MCA Strumentazione Industriale – Pirometri infrarossi per vetro float, contenitori, lehr, vetro fuso e quarzo
Misura temperatura senza contatto per linea float di vetro piano, produzione contenitori, lehr di ricottura, vetro fuso in feeder, fibre di vetro e quarzo — serie MCA-IRT-7 two-wire dedicata interamente all'industria del vetro
Industria del vetro
Misurare la temperatura del vetro è tecnicamente molto diverso dal misurare un metallo. Il vetro non è opaco alla radiazione infrarossa: è semi-trasparente in alcune bande e opaco in altre. La sua emissività cambia con la lunghezza d'onda, con la composizione chimica (sodio-calcico, borosilicato, piombo, cristallo) e soprattutto con lo spessore. Un pirometro generico a banda larga produce letture inutilizzabili.
La risposta tecnica è la serie MCA-IRT-7: cinque sottomodelli two-wire 4-20 mA, ognuno con banda spettrale dedicata a una specifica fase del processo del vetro — produzione contenitori in banda 2-2,6 µm, ricottura nel lehr in banda 1-2,6 µm, linea float in banda 1-1,7 µm fino a 3000°C, film plastici e vetro a bassa temperatura in banda 8-14 µm. Per vetro fuso in forno e feeder si usa il modello high-accuracy MCA-IRT-W-1550 a 1550 nm; per temperatura superficiale indipendente dallo spessore il MCA-IRT-W-5000 a 5 µm; per quarzo, fibre ottiche e preforme il MCA-IRT-W-5200 a 5200 nm.
MCA serve la filiera italiana del vetro: vetrerie di vetro piano (lastre e float), produttori di vetro cavo (bottiglie, vasi, flaconeria farmaceutica e cosmetica), fibre di vetro e di rinforzo, quarzo tecnico e preforme per telecomunicazioni.
Il vetro è il materiale industriale che richiede la maggiore attenzione alla scelta della banda spettrale. Capire perché aiuta a scegliere la configurazione corretta in ogni punto del processo.
Mappa operativa: per ogni fase dell'industria del vetro, il modello MCA consigliato con range, banda spettrale e logica di selezione.
La famiglia MCA-IRT-7 è composta da cinque sottomodelli, ognuno con banda spettrale calibrata per una fase specifica del processo del vetro: dal vetro plastico a bassa temperatura fino alla linea float di vetro piano ad alta temperatura. La tecnologia two-wire 4-20 mA loop-powered permette di sostituire termocoppie esistenti senza ricablare l'impianto, alimentazione e segnale sui due stessi fili.
Lente in germanio per la banda 8-14 µm (vetro plastico/film, basse temperature), lente double-cemented con detector InGaAs per le bande corte (vetro fuso, float, ricottura). Peak Picker Filter opzionale per target intermittenti (vetro in movimento attraverso il lehr). Display LCD interno con regolazione di emissività con risoluzione 0,01. Housing IP65 in alluminio Φ96×135mm.
La linea float produce vetro piano per edilizia, automotive e arredamento facendo galleggiare il vetro fuso (a circa 1100°C) su un bagno di stagno fuso, dove si distende per formare un nastro con superfici perfettamente piane. Il nastro esce dal bagno a circa 600°C ed entra nel lehr per la ricottura. La misura della temperatura lungo il bagno e in uscita è critica per planarità e assenza di tensioni residue.
Modelli consigliati: MCA-IRT-7H2 (650-3000°C, espressamente "float glass production line"), MCA-IRT-7H1 (650-1650°C) per zone più fredde. Per misura della temperatura superficiale nel raffreddamento controllato si usa MCA-IRT-W-5000 (5 µm) che dà letture indipendenti dallo spessore del vetro.
Il lehr (forno di ricottura) raffredda il vetro in modo controllato per eliminare le tensioni interne generate dal raffreddamento rapido in uscita dal bagno di stagno o dallo stampo. Range tipico 600°C in ingresso, 70-100°C in uscita, lungo curve di raffreddamento programmate che possono durare ore. Più punti di misura lungo il lehr per controllare il rispetto della curva.
Modelli consigliati: MCA-IRT-7L3 (300-1300°C, "glass annealing"), MCA-IRT-7H1 (650-1650°C, ingresso lehr alta T), MCA-IRT-7L2 (100-600°C, zone di uscita).
Su una linea di produzione contenitori (bottiglie, vasi, flaconeria farmaceutica e cosmetica) i punti di misura tipici sono: temperatura della goccia di vetro (gob) all'uscita del feeder verso le macchine IS o NNPB (1100-1200°C), temperatura del contenitore in uscita dallo stampo (550-650°C), temperatura in ingresso al lehr (500-580°C).
L'industria italiana del vetro cavo conta 37 aziende produttrici con concentrazione al Nord. Modelli consigliati: MCA-IRT-7L3 (300-1300°C) per uscita stampo e ingresso lehr, MCA-IRT-7H1 per zone ad alta T. Per misura sul gob in feeder si valuta MCA-IRT-W-1550 high-accuracy.
Il bacino di fusione di un forno per vetro lavora tra 1450 e 1600°C; il feeder verso la macchina di formatura tra 1200 e 1400°C. Il pirometro misura attraverso un'apertura nella volta o nella parete laterale, in atmosfera di combustione con vapore e CO2. La banda corta vicino-IR penetra nello strato superficiale e legge la temperatura della massa fusa.
Modello dedicato: MCA-IRT-W-1550 a 1550 nm, range 200-3000°C, accuratezza 0,15% delle letture (±3°C), response time 1,5 ms, lavora in finestra atmosferica per evitare assorbimento di CO2 e vapore. Air-purge obbligatorio davanti alla lente.
Il quarzo (silice fusa) e le preforme per fibra ottica si lavorano a temperature elevatissime (1500-2200°C) in draw tower per trafilatura della fibra e in reattori CVD/MCVD/OVD per la sintesi della preforma. Le fibre di vetro tradizionali (E-glass, S-glass) per rinforzo si producono per filatura da bushing a 1100-1400°C.
Modello dedicato per quarzo e preforme: MCA-IRT-W-5200 a 5200 nm, range 500-2500°C, accuratezza 0,15% delle letture, banda calibrata sulle proprietà di emissione della silice ad alta temperatura. Per fibre di rinforzo standard si usano MCA-IRT-7H1 o MCA-IRT-W-1550.
Pirometro MCA-IRT-W-1550 dedicato alla misura di vetro fuso in feeder verso macchina di formatura: banda 1550 nm in finestra atmosferica, accuratezza 0,15% delle letture su tutto il range 200-3000°C, response time 1,5 ms.
La regola fondamentale di selezione per il vetro non è "una banda" ma tre bande diverse per tre obiettivi diversi. La banda corretta dipende da cosa vogliamo misurare e dove ci troviamo nel processo.
Le bande 7,9 µm (per film plastici sottili che a 5 µm sarebbero trasparenti) e 8-14 µm (per vetro a bassa temperatura) completano il quadro nei casi specifici. Sopra i 5 µm il vetro è completamente opaco: qualsiasi banda lunga dà lettura della superficie senza dipendenza dallo spessore.
La tabella mappa applicazione vetro → modello MCA consigliato. La configurazione finale dipende da geometria, distanza, temperatura della finestra di accesso e ambiente.
| Applicazione | Range tipico | Banda | Modello MCA | Note |
|---|---|---|---|---|
| Bacino fusione forno vetro | 1450-1600°C | 1550 nm | MCA-IRT-W-1550 | Finestra atmosferica, ±3°C |
| Feeder verso formatura | 1200-1400°C | 1550 nm | MCA-IRT-W-1550 | Lettura massa fusa |
| Linea float, bagno stagno | 800-1100°C | 1-1,7 µm | MCA-IRT-7H2 | Dedicato float, 650-3000°C |
| Linea float, uscita bagno | 600-800°C | 1-1,7 µm | MCA-IRT-7H1 | 650-1650°C |
| Float, raffreddamento controllato | 200-600°C | 5 µm | MCA-IRT-W-5000 | Indipendente dallo spessore |
| Gob in feeder (contenitori) | 1100-1200°C | 1-1,7 µm o 1550 nm | MCA-IRT-7H1 | Anche MCA-IRT-W-1550 per high-accuracy |
| Contenitore uscita stampo | 550-650°C | 2-2,6 µm | MCA-IRT-7L3 | 300-1300°C, glass annealing |
| Lehr ricottura ingresso | 500-580°C | 2-2,6 µm | MCA-IRT-7L3 | Multi-point lungo lehr |
| Lehr ricottura uscita | 70-200°C | 2-2,6 µm o 8-14 µm | MCA-IRT-7L2 | 100-600°C low T |
| Quarzo, preforme fibra ottica | 1500-2200°C | 5200 nm | MCA-IRT-W-5200 | Banda dedicata silice |
| Fibre di vetro in bushing | 1100-1400°C | 1-1,7 µm | MCA-IRT-7H1 | Anche MCA-IRT-W-1550 |
| Film plastici e vetro plastic | −25 ÷ 400°C | 8-14 µm | MCA-IRT-7L1 | Lente in germanio |
| Volta forno e pareti (oggetti opachi) | 1500-1700°C | 1-1,7 µm | MCA-IRT-6H3 | Su refrattari del forno |
| Controlli volanti, audit | −25 ÷ 1800°C | variabile | MCA-HHT | Portatile |
Installazione su lehr di ricottura: i pirometri MCA-IRT-7L3 controllano la temperatura del vetro lungo la curva di raffreddamento programmata, parametro critico per eliminare le tensioni interne e garantire la qualità del prodotto finito.
Sull'industria del vetro, gli errori di configurazione del pirometro si traducono spesso in scarti di produzione difficili da identificare. La pressione sui consumi energetici (gas è il 65% dell'energia consumata nel settore) amplifica l'importanza di una misura termica corretta.
Su vetro caldo a 800-1600°C la banda 8-14 µm vede solo la superficie e perde la temperatura della massa fusa che è quella che interessa al processo. Per vetro fuso usare banda 1550 nm; per linea float usare 1-1,7 µm.
Le bande 2,7 µm (vapore acqueo) e 4,3 µm (CO2) sono "occupate" dall'atmosfera di combustione. Un pirometro che lavora in queste bande dentro al forno ha letture instabili al variare dell'umidità o della combustione. I modelli MCA lavorano in finestre atmosferiche pulite.
Nelle bande dove il vetro è semi-trasparente, lastre di spessore diverso danno letture diverse a parità di temperatura reale. Per applicazioni con spessore variabile servono bande dove il vetro è opaco (5 µm) o si gestisce con compensazione di spessore.
Il vetro borosilicato è opaco oltre i 3 µm: una finestra di accesso al forno in borosilicato non lascia passare la banda 5 µm. Per bande lunghe servono finestre in quarzo (fino a 4 µm), CaF2 (fino a 7 µm) o zaffiro (fino a 5 µm).
La lente del pirometro si sporca rapidamente con condensati di fusione e particolato dei fumi. Air-purge con aria compressa pulita e secca è obbligatorio in vetreria, con flussaggi continui o intermittenti controllati dal PLC.
Sui forni del vetro la deriva del pirometro nel tempo si traduce in deriva del setpoint di processo e quindi in oscillazione della qualità. Ricalibrazione annuale con corpo nero tracciabile è il minimo, sui punti critici (gob, feeder, ingresso lehr) ogni 6 mesi.
Le vetrerie italiane lavorano a margini stretti su un settore ad altissima intensità energetica (l'energia rappresenta il 19% dei costi di produzione 2024, era il 22% nel 2023). La precisione della misura termica si traduce direttamente in consumo di gas, qualità del prodotto e tasso di scarto. MCA lavora con questo approccio.
MCA-IRT-7 non è un modello generico adattato al vetro: è una famiglia con cinque sottomodelli ognuno calibrato su una fase specifica del processo (film plastico, produzione contenitori, ricottura, annealing alta T, linea float). Per applicazioni high-accuracy aggiungiamo MCA-IRT-W con tre lunghezze d'onda dedicate (1550, 5000, 5200 nm) per casi specifici.
Per le vetrerie esistenti con molti punti di misura preesistenti su termocoppia, la tecnologia two-wire della serie MCA-IRT-7 permette di sostituire le termocoppie obsolete o degradate senza ricablare l'impianto. Riduce drasticamente il costo di passaggio dalla misura a contatto a quella senza contatto.
La prima domanda che ti facciamo non è "quanti pezzi" ma "che tipo di vetro, che spessore, che temperatura, dove vuoi misurare". La banda spettrale e la configurazione finale dipendono dalle proprietà ottiche del tuo vetro nelle condizioni di processo. Niente vendita a catalogo.
Ogni pirometro fornito è accompagnato da certificato di taratura con sorgente corpo nero di riferimento. Per vetrerie con flotte di strumenti su forno, feeder, formatura e lehr offriamo un piano di manutenzione termica calendarizzato. Documentazione e supporto in italiano, ricambi disponibili a lungo termine.
Inviaci una descrizione del processo: tipo di vetro (sodio-calcico, borosilicato, cristallo, quarzo, fibre), fase del processo (forno fusione, feeder, formatura, ricottura, float, draw tower fibre), range di temperatura attesa, geometria del bersaglio e modalità di accesso (finestra, apertura volta, lato esterno), eventuali vincoli di integrazione con PLC esistenti. Rispondiamo con la configurazione consigliata tra MCA-IRT-7, MCA-IRT-W e MCA-IRT-6/8.
Il vetro non è opaco alla radiazione infrarossa: è semi-trasparente in alcune bande e quasi opaco in altre. La sua emissività cambia con la lunghezza d'onda, con la composizione chimica e soprattutto con lo spessore. A 1-2,5 µm la radiazione attraversa il vetro e il pirometro vede in profondità (utile per vetro fuso); a 5 µm il vetro emette come un corpo grigio quasi opaco indipendentemente dallo spessore (utile per temperatura superficiale); oltre i 7-8 µm il vetro è completamente opaco. La banda spettrale corretta dipende dal punto del processo in cui si misura.
La linea float lavora vetro a temperature comprese tra 600°C (in uscita dal bagno di stagno) e 1100°C (zona di formatura). Per il vetro caldo in uscita si usano i modelli MCA-IRT-7H2 (650-3000°C, banda 1-1,7 µm) progettato espressamente per la linea float, e MCA-IRT-7H1 (650-1650°C). Per la temperatura della superficie nella zona di raffreddamento controllato si usa MCA-IRT-W-5000 a 5 µm, che dà letture indipendenti dallo spessore del vetro. Tutti i modelli sono two-wire con cavo 4-20 mA per alimentazione e segnale sui due stessi fili.
Il lehr (forno di ricottura) raffredda il vetro in modo controllato per eliminare le tensioni interne: range tipico 600°C in ingresso, 70-100°C in uscita, lungo curve di raffreddamento programmate. I modelli MCA-IRT-7L3 (300-1300°C, banda 2-2,6 µm, glass annealing) e MCA-IRT-7H1 (650-1650°C, banda 1-1,7 µm) sono dedicati a questa applicazione. Per zone di uscita a temperature più basse si usa MCA-IRT-7L2 (100-600°C).
Il vetro fuso in forno (1450-1600°C nel bacino di fusione, 1200-1400°C nel feeder verso la macchina di formatura) si misura in banda corta vicino-IR per penetrare nello strato superficiale e leggere la temperatura della massa fusa. Il modello dedicato è MCA-IRT-W-1550 a 1550 nm, range 200-3000°C, accuratezza 0,15% delle letture (±3°C). Il pirometro viene installato su un'apertura della volta o della parete laterale, con air-purge per mantenere pulita la lente nell'atmosfera di combustione.
Sulla linea di produzione contenitori (bottiglie, vasi, flaconeria, articoli per la tavola) i punti di misura tipici sono: temperatura della goccia (gob) in uscita dal feeder verso le macchine IS o NNPB (1100-1200°C), temperatura del contenitore in uscita dallo stampo (550-650°C), temperatura in ingresso al lehr (500-580°C). Si usano MCA-IRT-7L3 e MCA-IRT-7H1 in banda 1-2,6 µm. Per zone di stampo con vibrazione e calore si valuta la versione fibra ottica MCA-FOT con testa remota fino a 220°C.
Sì. Oltre al vetro, in vetreria si misura la temperatura di oggetti opachi: volta del forno di fusione (1500-1700°C, controllo della combustione e dello stato dei refrattari), pareti laterali (sidewalls), stampi e canali della formatura. Su questi oggetti opachi si usa la stessa famiglia MCA-IRT-7 in funzione del range, oppure MCA-IRT-6/8 in banda 1-1,7 µm. Per controlli volanti su parti accessibili si usa il portatile MCA-HHT.
La tecnologia two-wire (loop-powered 4-20 mA) significa che alimentazione e segnale viaggiano sui due stessi fili. Permette di sostituire termocoppie esistenti senza ricablare l'impianto: si collega il pirometro al cavo della termocoppia (con eventuale ingegneria di livello tensione) e il quadro elettrico esistente lo legge come se fosse ancora una termocoppia. Su impianti del vetro con molti punti di misura preesistenti, questo riduce drasticamente il costo di passaggio dalla misura a contatto a quella senza contatto.
Il quarzo (silice fusa) e le preforme per fibra ottica si lavorano a temperature elevatissime (1500-2200°C) in draw tower e CVD reattori. Il modello dedicato è MCA-IRT-W-5200 a 5200 nm, range 500-2500°C, accuratezza 0,15% delle letture. La banda 5200 nm è ottimizzata sulle proprietà di emissione del quarzo e della silice ad alta temperatura. Per fibre di vetro tradizionali (E-glass, S-glass) in bushing si usano MCA-IRT-7H1 o MCA-IRT-W-1550.
MCA fornisce pirometri per industria del vetro con supporto tecnico applicativo, calibrazione tracciabile e assistenza in Lombardia, Veneto, Emilia-Romagna, Toscana, Piemonte e su tutto il territorio italiano. Lavoriamo con vetrerie di vetro piano (float e lastre), produttori di contenitori (bottiglie, vasi, flaconeria farmaceutica e cosmetica), fibre di vetro per rinforzo, quarzo tecnico e preforme per fibra ottica.