在玻璃制造工藝中,熔制環(huán)節(jié)的溫度通常高達1500℃,在此極端環(huán)境下對材料形變進行實時監(jiān)測一直是行業(yè)技術(shù)難點。傳統(tǒng)接觸式測量方法難以在此高溫條件下正常工作,這就需要采用更先進的技術(shù)手段來實現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測。
光學(xué)高溫測量技術(shù)通過特殊濾光系統(tǒng)和耐高溫光學(xué)元件,能夠有效抵抗熱輻射干擾。采用波長在近紅外區(qū)域的光學(xué)濾波器,可顯著降低高溫背景輻射對測量精度的影響,確保在1500℃環(huán)境下仍能獲取清晰的形變圖像。
熱像儀與數(shù)字圖像相關(guān)法結(jié)合使用,通過分析材料表面特征點的位移變化,可計算出精確的形變數(shù)據(jù)。這種方法無需接觸被測物體,通過對比不同時間點的圖像數(shù)據(jù),能夠?qū)崟r監(jiān)測玻璃在高溫狀態(tài)下的形變過程。
激光掃描三角測量系統(tǒng)利用激光束掃描玻璃表面,通過CCD相機接收反射激光斑點,根據(jù)斑點位移計算形變量。該系統(tǒng)配備水冷保護裝置,確保在高溫環(huán)境下穩(wěn)定運行,測量精度可達微米級別。
紅外測溫與形變數(shù)據(jù)融合技術(shù)將溫度場分布與形變測量相結(jié)合。通過建立溫度-形變數(shù)學(xué)模型,可預(yù)測玻璃在不同溫度梯度下的形變趨勢,為工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。這種多參數(shù)融合分析方法大大提高了監(jiān)測結(jié)果的可靠性。
機器視覺與深度學(xué)習(xí)算法通過訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別高溫環(huán)境下的形變特征,能夠自動識別并預(yù)警異常形變情況。該系統(tǒng)具備自學(xué)習(xí)能力,可不斷優(yōu)化識別精度,適應(yīng)不同玻璃配方的監(jiān)測需求。
這些先進監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,不僅實現(xiàn)了1500℃高溫環(huán)境下的實時形變監(jiān)測,更為玻璃制造工藝的優(yōu)化和質(zhì)量控制提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。隨著傳感技術(shù)和算法的不斷發(fā)展,高溫環(huán)境下的形變監(jiān)測精度和可靠性將得到進一步提升。