Infravörös és üveg: A megfelelő kvarcminőség kiválasztása infravörös ablakokhoz és fűtőtestekhez

Az infravörös és az üveg kapcsolatát a hullámhossz határozza meg, nem pedig az, hogy az alkatrész mennyire látszik tisztán a padon. Néhány évvel ezelőtt egy vásárló elküldött nekünk egy rajzot egy 60 mm átmérőjű és 5 mm vastag olvasztott szilícium-dioxid korongról, hogy egy hőkamera elé ülve nézzük a 900 °C-os kemencekamrát. Minden méret helyes volt. Az anyag rossz volt. A kamera által használt 8-14 mikrométeres sávon az olvasztott szilícium-dioxid egyáltalán nem ablak; ez egy fal. A kamera látta volna a lemez saját felületi kibocsátását, valamint a mögötte lévő műhely tükröződését, a kemence pedig láthatatlan maradt volna egy tökéletesen megmunkált nyersdarab mögött.

Ez az árajánlatkérés jobban összefoglalja az infravöröst és az üveget, mint bármely tankönyvi fejezet. Az üveg nem kategorikusan átlátszó vagy átlátszatlan az infravörösre. Egy meghatározott tartományon át átlátszó, ezen a tartományon kívül vak, és a tartomány szélei az összetétel, a hidroxiltartalom és a vastagság függvényében mozognak. Válasszon helyesen, és a kvarcüveg az infravörös rendszerek egyik leghasznosabb anyagává válik: 1100 °C-ot is túlél folyamatos üzemelés közben, megvonja a vállát a hősokktól, és átengedi a legtöbbet annak, amit egy középhullámú fűtőtest bocsát ki. Rosszul válasszon, és drága dekorációs lemeze van.

Ez a cikk azoknak íródott, akiknek ténylegesen fel kell hívniuk ezt a hívást: folyamatmérnökök, akik meghatározzák a fűtési burkolatot, műszertervezők, akik ablakot választanak, karbantartó csapatok, akik pirométer hibaelhárítását végzik, és beszerző munkatársak, akik összehasonlítják a kvarcüveg-gyártó ajánlatait. Hetente építünk kvarccsöveket, rudakat, lemezeket, ablakokat, tégelyeket és infravörös fűtőelemeket, így az alábbi példák valós beszerzési megrendelésekből származnak, nem pedig fizika tananyagból.

A rövid változat: Párosítsd az üveget a zenekarral

Ha csak egy dologra emlékszik, emlékezzen erre: a kvarcüveg egy közeli infravörös és rövidhullámú infravörös anyag. A nagy tisztaságú olvasztott szilícium-dioxid az ultraibolya sugárzásban lévő durván 180 nanométeres fényt körülbelül 2,5 mikrométerre engedi át, az alacsony hidroxiltartalmú minőségek pedig nagyjából 3,5 mikrométerre növelik a használható áteresztőképességet. Körülbelül 4 mikrométeren túl az elnyelés meredeken emelkedik. Nagyjából 8 és 10 mikrométer között a szilícium-oxigén hálózat olyan erősen elnyeli, hogy egy 3 mm-es ablak hatékonyan fekete.

Ez az egyetlen tény szinte minden hozzánk érkező megkeresést három csoportba sorol:

• 1-3 mikrométer. A kvarcüveg az alapértelmezett választás. Itt élnek infralámpák, szénszálas emitterek, 2 mikrométeres szálas lézerek, gázérzékelés, nedvességmérés, műanyag előforma újramelegítés és a legtöbb ipari szárítási folyamat.
• 3-5 mikrométer. A görbe vállán állsz. Az alacsony OH-tartalmú olvasztott szilícium-dioxid továbbra is működik, de a vastagság óriásit számít, a hidroxiltartalmat meg kell adni, nem pedig feltételezni, és minden extra milliméter valódi jelbe kerül.
• 8-14 mikrométer. A kvarc nem tud segíteni. A hőképalkotáshoz, a legtöbb pirométerhez és hosszúhullámú radiometriához germániumra, cink-szelenidre, cink-szulfidra, a rövidebb végéhez szilíciumra vagy kalkogenid üvegre van szükség. A kvarc ablak egy hosszúhullámú kamerában szűrő, nem ablak.

Ebben a cikkben minden egyéb részlet ezen a kereten függ: hogyan szívódik fel a hidroxil, hogyan okozza a problémát a vastagság, hogyan tolják el a bevonatok a számokat, és hogyan írjunk olyan beszerzési specifikációt, amelyet a szállító ténylegesen teljesíthet.

Miért engedi át a közeli infravöröst, de blokkolja a termikus infravöröst?

Az átlátszóság nem absztrakt tulajdonsága az anyagnak; ez egy rés két abszorpciós mechanizmus között. A rövid hullámhosszú oldalon a fotonok végül elegendő energiát hordoznak ahhoz, hogy az elektronokat átemeljék az üveg sávszélességén, ezért az olvadt szilícium-dioxid körülbelül 180 nanométer alatt átlátszatlanná válik. A hosszú hullámhosszon a fotonok végül magukban hordozzák a megfelelő energiát a szilícium-oxigén hálózat rezgésének gerjesztéséhez. Ezek a rezgéselnyelések a termikus infravörösben vannak, és erősek.

A gyakorlati következmény egy lágy szélű sebességváltó ablak, nem pedig kemény. Az olvasztott szilícium-dioxid 1 mikrométernél kiváló, 2 mikrométernél jó, megfelelő fokozatban 3 mikrométeren használható, 4 mikrométernél marginális, 9 mikrométernél reménytelen. A közönséges nátron-mész úsztatott üveg sokkal korábban éri el a határt, mert a vas-oxid szennyeződések erősen felszívódnak a közeli infravörösben, éppen ezért melegszik fel a vastag ablaküveg a nyári napsütésben: a látható fény bejut, a közeli infravörös energia pedig hővé alakul az üvegtáblán belül.

A három infravörös sáv egyszerű kifejezésekkel

Közeli és rövidhullámú infravörös, nagyjából 0,7-2,5 mikrométer. Ez a lámpa alapú fűtés, a száloptikai kommunikáció, a spektroszkópiai nedvességmérés és a rövidhullámú infravörös ellenőrző kamerák sávja. A kvarcüveg itt dominál, és kevés magyarázatra szorul.

Középhullámú infravörös, nagyjából 3-5 mikrométer. Ez a forró objektum-hőmérséklet, az égési gázelemzés, néhány katonai optika és egyre több gázérzékelő sávja. Az alacsony OH-tartalmú olvasztott szilícium-dioxid ennek a sávnak az alsó felét szolgálhatja, ha az optikai út rövid. 4 mikrométer felett becsületesen értékelnie kell a többi anyagot.

Hosszú hullámú infravörös, nagyjából 8-14 mikrométer. Itt működnek a hőkamerák, mert ott erősen sugároznak a szobahőmérsékletű tárgyak. Az üveg szinte az egész sávon átlátszatlan, ezért az ablakra mutató hőkamera látja az ablak felületének hőmérsékletét és a kamera mögött rejlő dolgok visszaverődését.

Mit csinál a hidroxil az üvegben

Az olvadás során a szilícium-dioxid-hálózatba beépülő víz hidroxilcsoportokat hagy maga után, és ezeknek a csoportoknak saját rezgéselnyelésük van körülbelül 1,38, 2,22 és 2,73 mikrométeren. Egy UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid 800-1200 ppm hidroxiltartalommal kiváló 2 mikrométer alatt, és egészen közönséges 2,7 mikrométernél. A 10 ppm alatti hidroxiltartalmú infravörös minőségű anyag eltávolítja a felszívódás nagy részét, és további mikrométernyi munkatartományt biztosít.

Ez az egyetlen leggyakoribb specifikációs hiányosság, amelyet látunk. Egy vevő "kvarcüveget, 3 mm vastag, nagy áteresztőképességű" kér, és megkapja a hozzáértően elkészített UV-minőségű ablakot, amely 2,7 ​​mikrométernél elveszíti jelének közel felét. Semmi sem volt hibás. Egyszerűen soha nem mondták ki az osztályzatot.

Az infravörös üvegcsaládok összehasonlító táblázata

Az alábbi táblázat a leggyakrabban megkérdezett üvegcsaládok viselkedését tömöríti. A tartományok tipikus használható átviteli értékek normál vastagságoknál, nem garantált határértékek minden olvadéknál, mert az adalékanyagok, a vastartalom és a hidroxilszint mind eltolják a széleket.

Olvassa el a táblázatot szűrőként, nem rangsorként. A JGS1 nem jobb, mint a JGS3; a spektrum egy másik végére van optimalizálva. Az a beszállító, aki minden infravörös munkához egyetlen osztályzatot ad, vagy félreértette a kérést, vagy abban reménykedik, hogy Ön nem veszi észre.

A számok alatt két praktikus megjegyzés található. Először is, a látható átlátszóság szinte semmit sem mond el az infravörös teljesítményről, így a szállított ablak szemrevételezése nagyon kevésnek bizonyul. Másodszor, a vastag részeken enyhén szürkének vagy zöldnek tűnő üveg általában felfedi a vastartalmat, ami kémlelőüvegben ártalmatlan, közeli infravörös ablakban pedig elfogadhatatlan.

Átbocsátás 3 mikrométeren: ahol a fokozatok elkülönülnek

Az alábbi táblázat összehasonlítja az indikatív belső áteresztőképességet 3 mikrométeren 10 mm-es pályán keresztül négy általánosan használt anyag esetében. Szándékosan erre a hullámhosszra fókuszál, mert 3 mikrométer az, ahol a hidroxiltartalom dominál, nem a vastagság vagy a fényezés.

Három dolog tűnik ki. A két szilícium-dioxid minőség közötti rés a hidroxilsáv szélessége, nem a tisztaság vagy a kidolgozottság különbsége, ezért a javítás nem polírozás, hanem minőségváltoztatás. A boroszilikát nem egyszerűen "egy kicsit rosszabb" ebben a régióban; ez egy másik anyagosztály, és nem helyettesíthető ellátási hiány esetén friss optikai felülvizsgálat nélkül. A szóda-mész figura pedig megmagyarázza, hogy a közönséges üveg miért használhatatlan infravörös ablakként még akkor is, ha teljesen tisztának tűnik.

Saját infravörös munkánk érdekében ezért tartjuk elkülönítve az alacsony hidroxiltartalmú lemez- és csőanyagot az UV-minőségű anyagoktól, és jelöljük meg az olvadási tételszámokat a csomagolási listán. Ezért is kérünk az ügyfelektől egy célhullámhosszt az ajánlattétel előtt, nem pedig utána. Ha az alkalmazás 2 mikrométeren helyezkedik el, a szabványos UV-fényű ablak jól működik és pénzt takarít meg. Ha 3,2 mikrométeren helyezkedik el, ugyanaz az ablak a felére csökkenti a jelet, és az ügyfél a bevonatot, a polírozást vagy az igazítást hibáztatja, mielőtt bárki az üvegre gyanakszik.

A vastagság nem lineárisan, hanem exponenciálisan fokozza a hatást, így az 5 mm-es ablak nem egyszerűen "kicsit halványabb", mint egy 3 mm-es ablak a sáv szélén. A gyakorlatban, ha a vágási határhoz közel kell dolgozni, adja meg a legvékonyabb ablakot, amelyet a gépészeti kialakítás elvisel, és a megtakarítást jobb minőségre fordítsa.

Infravörös melegítők: Miért nem szűrő a kvarc boríték?

Az infravörös és üveg párosítás legnagyobb ipari felhasználása a kvarc infravörös fűtőcső, amely azért működik, mert a bura átlátszó az általa körülvett sugárzás számára. Egy 1200 K körüli szénszálas szál a bécsi elmozdulási törvény szerint a legerősebben 2,4 mikrométer közelében sugároz. A nikkel-króm elem hasonló hőmérsékleten hasonlóan viselkedik. A halogénnel töltött csőben lévő wolframszál melegebben, közel 2800 K-hez fut, és 1 mikrométernél közelebb éri a csúcsot. Mindhárman kényelmesen ülnek a kvarcburok átviteli ablakában, így a csőfal nagyon keveset nyel el az általa termelt energiából.

Ez nem triviális részlet. Ha a bura elnyeli a saját teljesítményét, a cső önmagát melegítené fel, nem pedig a munkadarabot, a hatékonyság összeomlana és a fal meglágyulna. A kvarc mindhárom meghibásodási módot egyszerre elkerüli, és 1600 °C feletti lágyulási pontot és kelvinenként 0,55 × 10⁻⁶ körüli hőtágulási együtthatót ad hozzá, ami miatt a fűtőberendezést hideg vízzel lehet fröcskölni a gyártósoron anélkül, hogy széttörne.

Átlátszó kvarc infravörös fűtőcsövek Az átlátszó kvarccső közvetlen infravörös átvitelt biztosít a fókuszált fűtéshez, gyors reagáláshoz és hősokkállósághoz; hasznos, ha a szűk izzószál kép és a nagy hatékonyság számít. Termék megtekintése →

Átlátszó, tejszerű és adalékolt borítékok

Az átlátszó kvarc biztosítja a legnagyobb közvetlen átvitelt és szoros izzószál-képet, amely megfelel a fókuszált melegítésnek, hőformázásnak és félvezető gyors hőfeldolgozásnak. A tejszerű vagy átlátszatlan kvarc szétszórja a sugárzást, lágyítja a forró pontokat, és egyenletesebb eloszlást hoz létre egy széles célterületen, ami általában előnyös szárítókemencéknél, festékkeményítésnél és ételmelegítésnél.

Az adalékolt kvarccsövek egy harmadik lehetőséget adnak azáltal, hogy eltolják azt a helyet, ahol a burkolat elnyeli. Az ultraibolya sugárzás csökkentésére adalékolt cső csökkenti az ózonképződést és védi a hőre érzékeny termékeket, míg az ismerős vörös vagy rubin cső láthatóan kiszűri a rövid hullámhosszakat anélkül, hogy blokkolná az infravörös kimenetet. A lámpagyártók számára gyakran ez a különbség a kibocsátási előírások teljesítése és meghiúsulása között.

A terhelésnek megfelelő emitter

A hullámhossz-illesztés sokkal fontosabb, mint azt a legtöbb vásárló elvárja. A vízbázisú bevonatok, a papír és a textíliák körülbelül 3 mikrométert erősen abszorbeálnak, így a középhullámú szén-dioxid-kibocsátók hatékonyan adják át a hőt. A vékony polimer fóliák és a PET-előformák jól felszívódnak az 1-2 mikrométeres tartományban, ami a rövidhullámú halogénlámpákat részesíti előnyben. A szemnek átlátszónak tűnő átlátszó műanyagok még erősen elnyelhetik a közeli infravörös sugárzást, pontosan ezért működik egyáltalán az infravörös hegesztés és a zsugorillesztés.

Általában három kérdést teszünk fel, mielőtt borítékot ajánlunk: mi a célanyag, milyen hőmérsékletet kell elérnie, és mennyire egyenletesnek kell lennie az eredménynek. Ez a három válasz sokkal gyorsabban leszűkíti az emitter, a csőátmérő, a falvastagság és a felületi minőség kiválasztását, mint egy adatlap.

Infravörös ablakok és szemüvegek forró folyamatokhoz

Egy 1000 °C-os kamrába néző ablaknak három feladatot kell egyszerre elvégeznie: átlátszónak kell maradnia az üzemi hullámhosszon, túlélnie a termikus gradienst, és ott kell tartania a folyamat légkörét, ahol a helye van. A kvarc mindhárommal jobban bírja, mint a legtöbb alternatíva, de csak akkor, ha a mechanikai kialakítás támogatja.

Vegyünk egy tipikus kemence nézőt. A folyamat oldala 900 °C, a külső felület 60 °C, a kamera vagy pirométer pedig 1,5 mikrométeren néz át. Az 5 mm-es alacsony OH-tartalmú kvarclemez könnyedén kezeli az optikai követelményeket. A hibaüzemmód szinte soha nem átvitel; szerelés alatt van. Ha az ablakot mindkét oldalon mereven rögzítik, a kvarc és a rozsdamentes acél karima közötti tágulási különbség megreped, mivel a kvarc sokkal kevésbé tágul, mint a körülötte lévő fém. Javasoljuk, hogy használjon puha tömítést, lebegő ülést, és egyértelműen írja le, hogy melyik oldal forró.

A tisztítás a második tervezési döntés. A kvarc ablakok kormos vagy lecsapódó atmoszférában már jóval azelőtt elveszítik a felületi lerakódások áteresztőképességét, hogy maga az üveg lebomlana. A tangenciális levegő- vagy nitrogénöblítés a folyamat felületén tisztán tartja a felületet, és bónuszként lehűti. Ahol nem áll rendelkezésre öblítőgáz, a burkolaton belüli enyhe pozitív nyomás gyakran ugyanazt az eredményt éri el.

Nagy tisztaságú kvarc ablakok optikai és termikus használatra A nagy tisztaságú kvarc ablak megfelel a magas hőmérsékletű, termikusan stabil optikai megtekintésnek; fontolja meg a tisztítási és szélessávú tükröződésmentességi igényeket, ahol az átviteli veszteségek számítanak. Termék megtekintése →

Vastagság, bevonatok és felületi minőség

A bevonat nélküli olvasztott szilícium-dioxid felületenként körülbelül 3-4 százalékot veszít a közeli infravörös sugárzás Fresnel-reflexiója miatt. Két felület, négy százalék, és további veszteség az anyagon belül: egy névlegesen kiváló ablak 90 százalék helyett 96 százalékot képes leadni a folyamat megkezdése előtt. A tükröződésgátló bevonatok ennek nagy részét visszanyerik, de csak azon a sávon keresztül, amelyre tervezték, így a szélessávú specifikáció számít, amikor az érzékelő hullámhosszt söpör.

A mérettűréseket is érdemes kifejezetten megadni. Egy ±0,05 mm vastagságú és 40/20-as felületminőségű ablak többe kerül, mint egy általános célú ±0,2 mm-es nyersdarab, és a legtöbb kémlelőüveg-alkalmazáshoz nincs szükség szorosabb minőségre. Ezzel szemben az a lézerablak, amely csendesen helyettesíti a kereskedelmi polírozást a lézerminőségű felülettel, megszenvedi a szóródást, és nagy teljesítmény esetén a helyi felmelegedést.

Az élminőség említést érdemel, mert itt kezdődik a legtöbb törés. A köszörült és ferde él ellenáll a forgácsolásnak a kezelés során, és csökkenti annak esélyét, hogy a repedés a nyílásba terjeszkedjen a hőciklus során.

Infravörös optikai kvarc: mit vásárol a JGS3 és mennyibe kerül?

Infravörös minőségű olvasztott szilícium-dioxid, amelyet általában JGS3 jelöléssel hivatkoznak, akkor szállítunk, amikor az ügyfélnek nagyjából 3,5 mikrométeres használható átvitelre van szüksége. A hidroxiltartalom körülbelül 10 ppm alatt van, ami eltávolítja a 2,73 mikrométeres abszorpciós sávot, amely korlátozza az UV-minőségű anyagokat.

JGS3 infravörös minőségű optikai kvarclemezek A JGS3 optikai kvarclemez 0,26–3,5 µm-t fed le, és elkerüli a 2,7 µm-es hidroxil-abszorpciós sávot; hasznos infravörös átvitelhez, ahol az UV-tartomány kevésbé kritikus. Termék megtekintése →

A kompromisszumokat érdemes megérteni, mielőtt meghatározná őket. A hidroxil eltávolítása az ultraibolya sugárzás határértékét hosszabb hullámhosszra tolja el, jellemzően 250 nanométer felett, így az infravörös fokozat rossz választás UV lámpa burához. Ez is többe kerül, mint az UV-minőségű anyag, mivel az olvasztási és konszolidációs folyamat megerőltetőbb, és érzékenyebb abban az értelemben, hogy a szállítónak ténylegesen mérnie kell a hidroxilt, nem pedig feltételezni.

Ahol azt látjuk, hogy a JGS3 megkeresi az árát: optikai ablakok 2-3 mikrométeres szálas lézerekhez, gázelnyelő cellák metán- és vízgőzérzékeléshez, védőablak a hűtött középhullám-detektorok felett, és referenciaoptika, amely nem sodródhat a nedvességfelvételtől. Ahol elpazarolják: látható fényű ablakok, UV-keményítő berendezés és általános kemence megfigyelés 1 mikrométeren, ahol az olcsóbb minőség ugyanúgy teljesít.

Minőségi tulajdonságok, amelyek ugyanolyan fontosak, mint az átvitel

Az infravörös optikai utat az átviteli görbénél több is befolyásolja. A buborékok és szilárd zárványok szórják a fényt, és nagy teljesítmény mellett forró pontokként működnek, amelyek károsíthatják a magokat. A striák, az olvadásból eredő halvány kompozíciós sávok, óriási mértékben torzítják a hullámfrontokat és az anyagot a képalkotás vagy az interferometria esetében, de az egyszerű sugárzásátviteli méréseknél aligha. Az index homogenitása számít nagy rekesznyílásoknál és alig egy 10 mm-es korongnál.

Azt tanácsoljuk, hogy az általános "legjobb minőség" követelmény helyett inkább a kérelmet tüntesse fel. A beszállító ezután a feladatnak megfelelő buborékosztályt, striae osztályt és felületi specifikációt javasolhat, így Ön nem kell fizetnie az interferometrikus minőségű homogenitásért egy olyan résznél, amelynek csak hőt kell átadnia a kamrába.

Amikor az üveg a rossz válasz: Hőképalkotás ablakon keresztül

A hőkamerák az infravörös és az üveg zavarásának leggyakoribb forrásai, és az őszinte válasz az, hogy a kvarc nem tudja megoldani a problémát. A 8 és 14 mikrométer között működő hosszúhullámú hőkamera az üveget átlátszatlan felületnek tekinti, amelynek emissziós tényezője 0,9 körüli, tehát az üveg hőmérsékletét jelzi, korrigálva azt, amit az üveg visszaver. Egy műhelyben ez a tükröződés az emberek és a világítás, ezért az ablakok hőképei tükörnek tűnnek.

A szokásos javítások mindegyike jogos, és egyik sem tartalmaz kvarcot:

• Nyisson ki egy átlátszó nyílást, és mérjen át a lyukon, és fogadja el a vele járó légáramlást.
• Használjon olyan ablakanyagot, amely a 8-14 mikrométeres sávban valóban áteresztő, mint például germánium, cink-szelenid vagy kalkogenid üveg, és fogadja el annak költségét és termikus korlátait.
• Használjon inkább egy rövidhullámú infravörös kamerát, amely nagyjából 0,9 és 1,7 mikrométer között működik, ahol a kvarc átlátszó és magas hőmérsékletű mérések továbbra is lehetségesek.
• Mérje meg a külső felületet kontaktérzékelővel vagy megfelelően emissziós tényezővel korrigált, rövidebb hullámhosszon működő pirométerrel.

A rövidhullámú opció a leggyakrabban figyelmen kívül hagyott lehetőség. A 700 °C feletti kemence- és kemencemunkákhoz a kvarc ablak mögötti rövidhullámú kamera jobb mérnöki megoldás lehet, mint egy drága hosszúhullámú kamera egy egzotikus ablak mögött, mert a rövidebb hullámhossz csökkenti az emissziós hibára és a felületi szennyeződésekre való érzékenységet is.

Az üveg a kamera előtt nem automatikusan rossz ötlet; a rossz sávhoz választott üveg. Amikor leírja a mérést egy kvarcüveg szállítónak, a „termikus” szó helyett a kamera spektrális sávját adja meg, mert a „termikus” önmagában a felelős szállítót a rossz anyag felé irányítja.

Specifikációs hibák, amelyeket ismételten látunk

A legtöbb infravörös üvegproblémát a beszerzési megrendelés alapján döntenek el, hónapokkal azelőtt, hogy bármit kiszállítanának. Ezek az ismétlődőek, durva gyakorisági sorrendben.

1. Fokozat megadása név szerint hullámhossz nélkül. A „kvarcüveg” családot ír le, nem pedig teljesítményszintet. Adja meg a működési sávot és az elfogadható átvitelt ezen a sávon.
2. A hidroxil tartalmat elfelejtve. A 2,5 mikrométert meghaladó követelményeknek meg kell adni az OH határértéket, például 10 ppm alatt, és meg kell kérdezni, hogyan ellenőrizhető.
3. A vastagság figyelmen kívül hagyása. A sáv széléhez közeli átvitel vastagsága exponenciális. Két beszállító, akik ugyanazt a minőséget és különböző vastagságokat kínálják, eltérő teljesítményt adnak meg.
4. Feltéve, hogy a bevonat mindig segít. Az 1 mikrométerre optimalizált tükröződésgátló bevonat 3 mikrométernél fog fájni. Adja meg a bevonat sávját, vagy hagyja el.
5. Merev tartó tervezése. A kvarc a rozsdamentes acél sebességének nagyjából egyötödével tágul; a különbségnek valahol el kell tűnnie. Használjon megfelelő üléseket.
6. A takarításra néz. Egy tökéletesen meghatározott ablak egy koszos légkörben használhatatlanná válik egy műszakban. Tervezze meg a gázáramlást a tervezési szakaszban.
7. A minőséget szemről ítélve. Előfordulhat, hogy a hibátlannak tűnő alkatrész rossz minőségű, a látható buborékos alkatrész pedig tökéletesen elfogadható sugárzó fűtési alkalmazáshoz. A specifikáció alapján vizsgálja meg, ne az intuíció ellen.

Ezek mindegyike olcsón javítható az ajánlattételi szakaszban, és költséges a kiszállítás után. Egy ötperces beszélgetés a hullámhosszról, vastagságról, hőmérsékletről és légkörről szinte mindegyiket megakadályozza.

Hogyan vásároljunk: Mit kell mondania egy kvarcüveg gyártónak

Az infravörös kvarc vásárlása nem bonyolult, de azt a beszállítót jutalmazza, aki inkább mérésekkel, mint jelzőkkel válaszol a kérdésekre. Akár közvetlenül egy gyártóval, akár egy regionális beszállítóval vagy egy több termékcsaláddal foglalkozó nagykereskedővel áll kapcsolatban, ugyanannak a tíz tételnek kell megjelennie a műszaki válaszban.

1. Mért átviteli görbe a megajánlott minőségre a megajánlott vastagságon, nem egy általános adatlapról másolt katalógus ábra. Egy Fourier-transzformációs infravörös mérés percekig tart, és a legtöbb argumentumot rendezi.
2. Megadott hidroxilérték és a kinyeréséhez használt módszer, általában a 2,73 mikrométer közeli abszorpciós sávból.
3. Buborék és befogadó osztály elismert osztályozási rendszerben fejezik ki, nem pedig „kiváló minőségként”.
4. Striák és homogenitási információk ahol képalkotásról vagy interferometriáról van szó.
5. Mérettűrések vastagság, átmérő, síkság és párhuzamosság, valamint a mérési módszer.
6. Felületi specifikáció karcolás-dig kifejezéssel, a lengyel minőség megnevezésével.
7. Bevonat részletei , beleértve a tervezett hullámhosszt, sávszélességet, beesési szöget és a várható átviteli nyereséget.
8. Termikus határértékek és ajánlott rámpai sebességek , beleértve a maximális gradienst a részen.
9. Csomagolás és nyomon követhetőség , mert egy 300 mm-es, csorbaként érkező ablak optikai minőségétől függetlenül teljes veszteség.
10. Minta- és átfutási idő szabályzat , különösen az első cikk esetében, amelyet a tényleges szerelvényben kell tesztelni.

Az is segít, hogy tudja, mit kell kérdeznie a szállítónak. Ha a hullámhosszra, vastagságra vagy hőmérsékletre vonatkozó kérdés nélkül érkezik egy árajánlat, az ár valószínűleg tippelésen alapul. Saját kérdőívünk tudatosan először a működési sávot kérdezi meg, mert ez határozza meg, hogy UV-minőségű csövet, infra-minőségű lemezt vagy tejes borítékot idézünk.

Egyedi méretek, kis tételek és ismételt rendelések

A legtöbb infravörös projekt egyszeriként indul, és ütemezett részgé válik. Korán kérdezze meg, hogy a beszállító tarthat-e olvasztási tételt az ismételt megrendelésekhez, hogy a rajzot megőrzik-e a fájlban a mért sebességváltóval együtt, és hogyan kommunikálják a minőségváltozást. Ezek a válaszok többet számítanak, mint néhány százalék az első számlán, amikor hat hónapja van a gyártásban, és egy új tétel kissé másképp viselkedik.

Egyedi gyártás esetén, legyen szó lépcsőzetes ablakról, fúrt rekeszlemezről, kupolás borításról vagy karimás látónyílásról, a praktikus út az, hogy elküldünk egy rajzot, amelyen az optikai követelményt megjelöljük. A méretek önmagukban ritkán jelzik, hogy az alkatrésznek valójában mit kell tennie.

Hol találhatók ezek a termékek kínálatunkban

Két belépési pont fedi le a fent leírt infravörös munka nagy részét. Az első az egyedi ablakgyártási szolgáltatásunk, amely kezeli a nyílásokat, fúrt lemezeket, lépcsős profilokat és a tükröződésmentes bevonat koordinációját kémlelőüvegekhez és műszerablakokhoz. A második az infravörös fűtőkör, amely az ipari fűtőberendezések átlátszó, tejszerű és szénszálas elemes konstrukcióit takarja.

Mindkét oldal a csövek, rudak, tányérok, tégelyek és laboratóriumi eszközök szélesebb katalógusa mellett található, így egyetlen megkeresés általában egy teljes szerelvényre terjed ki, nem pedig egyetlen alkatrészre.

GYIK: Infravörös és üveg

Az infravörös áthalad az üvegen?

Egy részük igen, és az összeg teljes mértékben a hullámhossztól függ. A közönséges ablaküveg nagyjából 2,5 mikrométer alatti infravörös közeli fényt jól átereszti, és 5 mikrométeren túl szinte mindent blokkol. Az olvasztott kvarc a használható átvitelt nagyjából 3,5 mikrométerre növeli az alacsony hidroxiltartalmú minőségeknél. A 8-14 mikrométeres hősávban a hagyományos üveg hatékonyan átlátszatlan.

Miért nem lát át egy hőkamera az ablakon?

Mivel a kamera hosszú hullámú infravörösben működik, ahol az üveg inkább elnyeli, mint átengedi. A kamera tehát magát az üvegfelületet olvassa be, ami erősen sugároz és a környezetet is visszaveri. A hőkamerát az ablakra irányítva általában a kamera kezelőjének saját hőjének visszaverődő képe keletkezik.

A kvarcüveg ugyanaz, mint az infravörös üveg?

Nem pontosan. A kvarcüveg az olvasztott szilícium-dioxid termékek családja, és ennek a családnak csak néhány tagja van optimalizálva infravörös munkára. Az infravörös minőségű anyagokat nagyon alacsony hidroxiltartalom jellemzi, amely eltávolítja az UV-minőségű szilícium-dioxidot 2,5 mikrométernél nagyobb abszorpciós sávokat.

Melyik fokozatot válasszam 2-3 mikrométeres eljáráshoz?

2,5 mikrométer alatt a szabványos UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid általában jól teljesít és olcsóbb. 2,5 és 3,5 mikrométer között adjon meg egy alacsony hidroxiltartalmú infravörös fokozatot körülbelül 10 ppm alatti hidroxiltartalommal, és tartsa az ablakot olyan vékonyan, amennyire a mechanikai kialakítás lehetővé teszi.

A vastagabb ablak több infravöröst blokkol?

Igen, és a hatás inkább exponenciális, mint arányos, különösen az átviteli ablak széle közelében. A 3 mm-en elfogadhatóan teljesítő ablak 8 mm-es jelének nagy részét elveszítheti ugyanazon a hullámhosszon. A vastagság optikai változó, nem csak mechanikai.

A bevonatok javíthatják az infravörös átvitelt?

A tükröződésgátló bevonatok minden bevonatlan felületen vissza tudják állítani a nagyjából 3-4 százalékos veszteséget, de csak azon a sávon belül, amelyre tervezték. A látható fényre optimalizált bevonat általában 3 mikrométernél rontja a teljesítményt, ezért a tervezési hullámhosszt fel kell tüntetni a rajzon.

Mekkora a legmagasabb hőmérséklet, amelyet egy kvarc ablak képes elviselni?

Az olvasztott kvarc 1600 °C felett meglágyul, és rutinszerűen 1100 °C körül folyamatosan használják, de az ablakok gyakorlati korlátja általában az ablakon átívelő termikus gradiens és a rögzítési mód, nem pedig az anyag lágyulási pontja. A fokozatos fűtés, az előírásoknak megfelelő ülések és az egyenletes rögzítés fontosabb, mint a főcím.

Az infravörös és az üveg azon témakörök közé tartozik, ahol egy kis pontosítás korán jelentős kiadást takarít meg később. A fizika stabil, az anyaglehetőségek jól áttekinthetők, a meghibásodási módok szinte mindegyike kiszámítható: a megszokás szerint választott fokozat, nem a hullámhossz, a megfelelő rögzítés nélkül tervezett ablak, a fűtőburkolat, amelyet nem vettek figyelembe, hogy a hőnek milyen egyenletesen kell leszállnia, vagy egy hőkamera, amely átnéz egy olyan anyagon, amely pontosan azt a sávot nyeli el, amelytől függ.

Ha a rendelés helyett egy alkatrész vázlatkészítésénél tart, akkor a leghasznosabb, ha leírja a folyamatot egyszerűen: mit melegítenek vagy mérnek, milyen hőmérsékleten, milyen hullámhosszon, milyen atmoszférán keresztül, és mennyi ideig kell az alkatrésznek kitartani. Ez az öt válasz minden specifikációs táblázatnál gyorsabban leszűkíti a minőség, a vastagság, a felületi minőség és a bevonat kiválasztását, és elég a gyártónak ahhoz, hogy idézzen valamit, ami még egy év múlva is működik a műhelyben.