유리 용광로의 온도를 정확하게 측정하는 방법 (고생하지 않고)
용해된 유리의 온도를 측정하는 것은 사실상 화학 반응과의 싸움과 같습니다. 대부분의 적외선 센서들은 이 작업에 적합하지 않습니다. 왜냐하면 유리에 첨가되는 각종 첨가제들이 “흡수 대역”을 만들어내기 때문입니다.
이를 마치 화학적 안개와 비슷하다고 생각할 수 있습니다. 센서가 그러한 흡수 대역을 통과하려고 하면 혼동이 생깁니다. 그 결과로 얻어지는 수치는 전혀 정확하지 않습니다.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 적외선 스펙트럼을 유리의 성분에 맞게 조절합니다.
“투명한 부분” 찾기
우리는 일률적인 방식을 사용하지 않습니다. 대신, 센서가 작동할 수 있는 “투명한 영역”을 만듭니다. 이곳에서는 첨가제들이 시야를 가리지 않습니다. 센서를 그러한 화학적 잡음이 있는 곳에서 벗어나게 함으로써, 유리의 열복사를 제대로 감지할 수 있습니다. 이것이 바로 수치가 계속 변동하는 경우와, 설정한 대로 안정적으로 작동하는 경우의 차이입니다.
세부 사항: 필터와 검출기
이는 하드웨어 수준에서 이루어집니다. 우리는 좁은 파장대의 필터를 사용하여 특정 유리의 성분에 맞는 파장만을 선택합니다.
가장 좋은 점은, 이 방법을 통해 센서가 용광로의 벽이나 연소 가스의 영향을 받지 않는다는 것입니다. 센서는 용광로 내부의 혼란을 무시하고 오직 유리에만 집중할 수 있습니다.
단점들 (완벽한 것은 없기 때문에)
하지만 여기에도 단점이 있습니다. 센서를 특정 용도에 맞게 조절하면 다양한 용도로 사용할 수 없습니다. 예를 들어, 소다-석회 유리용 센서를 사용하다가 갑자기 붕규산염 유리를 다루려면 센서를 교체해야 합니다. 또한, 좁은 파장대의 필터는 많은 “잡음”을 차단하지만, 동시에 신호도 줄어듭니다. 빠르고 정확한 측정을 위해서는 고감도의 검출기가 필요합니다. 고이득 증폭기를 연결하여 그 부족한 신호를 보완하면 됩니다.