چرا دادههای دمایی فر شیشهسازی شما نادرست هستند؟
آیا تا به حال فکر کردهاید چرا دستگاه پیرومتر، اعداد عجیبی را نشان میدهد؟ این مشکلی رایج است.
در واقع، اکثر سنسورها فرض میکنند که در حال اندازهگیری دمای یک «بدنه سیاه» هستند؛ اما شیشه مذاب چنین سادهای نیست. وقتی مواد شیمیایی خاصی به شیشه اضافه میشود، این مواد باعث ایجاد «نوارهای جذب نور» میشوند. در واقع، این مواد شیمیایی مانع از عبور برخی از طولموجهای نور میشوند.
اگر سنسور سعی کند از میان این نوارهای جذب نور، دما را اندازهگیری کند، دادههای دریافتی نادرست خواهد بود. این موضوع ناامیدکننده است؛ فکر میکنید که دمای مناسبی دارید، اما در واقع چنین نیست.
راهحل، سادهتر از آنچه فکر میکنید، است.
به جای استفاده از سنسورهای عمومی، ما طیف مادونقرمز را طوری تنظیم میکنیم که با فرمول خاص شیشه شما سازگار شود.
اکثر سنسورهای موجود از فیلترهای گستردهای استفاده میکنند؛ آنها سعی میکنند همه چیز را در یک بار اندازهگیری کنند. اما اگر شیشه شما حاوی مقدار زیادی از اکسیدهای خاصی باشد، این مواد شیمیایی انرژی مادونقرمز را میبلعند؛ در نتیجه سنسور گیج میشود.
ما فقط تمرکز سنسور را به یک نقطه «شفاف» تغییر میدهیم؛ یعنی جایی که مواد شیمیایی مزاحمتی ایجاد نمیکنند. به این ترتیب، سنسور میتواند دمای واقعی شیشه را اندازهگیری کند، نه فقط ویژگیهای شیمیایی مواد تشکیلدهنده شیشه.
چگونه این کار را انجام میدهیم؟
ما از فیلترهای با باند باریک استفاده میکنیم؛ در واقع، این فیلترها مانند تنظیم کانال رادیویی برای یک ایستگاه خاص عمل میکنند. با تنگ کردن این باند، میتوانیم نویزها را از بین ببریم؛ در نتیجه سیگنالی پاک و صادقانه دریافت خواهیم کرد.
البته، نمیتوانیم حدس بزنیم؛ برای اینکه بتوانیم فیلتر مناسبی انتخاب کنیم، باید فرمول دقیق شیشه شما را بدانیم.
معایب این روش:
البته، یک مشکل وجود دارد؛ وقتی سنسور را برای یک فرمول خاص تنظیم میکنیم، دیگر نمیتوان از آن برای فرمولهای دیگر استفاده کرد. برای دستیابی به دقت بالا، باید از انعطافپذیری کمتری استفاده کرد.
همچنین، این فیلترهای باریک، نسبت به زوایای مختلف حساس هستند؛ اگر سنسور به درستی با دریچه فر هماهنگ نشود، سیگنال کاهش مییابد. به همین دلیل، توصیه میشود از یک محل نصب ثابت استفاده کنید؛ در این صورت، سنسور در جای خود باقی میماند و نیازی به نگرانی درباره انحرافات نیست.