Lenti di vetro borosilicato di precisione personalizzate in sensori industriali ad alta temperatura

Lenti di vetro borosilicato di precisione personalizzate in sensori industriali ad alta temperatura

Materiale:

• Composizione del nucleo: vetro borosilicato ingegnerizzato, composto principalmente da silice (SiO2 ~ 80%) e triossido di boro (B2O3 ~ 13%), con aggiunta di alcali e ossido di alluminio.

• Varianti chiave: spesso Schott Borofloat® 33, tipo Pyrex®, o formulazioni di borosilicato di alte prestazioni equivalenti scelte per esigenze termiche/chimiche specifiche.

Proprietà chiave:

• Stabilità termica eccezionale:

  • Basso coefficiente di espansione termica (CTE): in genere ~ 3,3 x 10−6/K, riducendo al minimo i cambiamenti dimensionali e lo stress in condizioni di fluttuazioni di temperatura rapide o estreme.

  • Alta resistenza agli urti termici: resiste a improvvisi cambiamenti di temperatura (ΔT > 150°C) senza crepe, fondamentale per processi come l'ingresso/uscita del forno o l'estinguimento.

• Durabilità ad alte temperature: mantiene l'integrità strutturale e la chiarezza ottica continuamente a temperature spesso superiori a 450 °C, con picchi a breve termine significativamente più elevati.

• Durabilità chimica: resistente all'acqua, agli acidi, alle alcaline e ai solventi, impedendo la corrosione o l'oscuramento in atmosfere industriali difficili.

• Chiarezza ottica e trasparenza: elevata trasmissione su lunghezze d'onda rilevanti (spesso visibili a quasi infrarossi) essenziale per una precisa trasmissione del segnale luminoso nei sensori.

• Rigidità meccanica e durezza: fornisce stabilità strutturale e resistenza all'abrasione o all'impatto di particolato.

• Fabricabilità di precisione: può essere macinata su misura e lucidata a tolleranze strette (forma superficiale, concentrazione, spessore) per esigenze ottiche specifiche.

Funzione primaria:

• Fenestra di trasmissione ottica ad alta temperatura: agisce come una barriera robusta e trasparente che protegge i componenti interni sensibili dei sensori (detettori, elettronica, ottiche) da calore estremo, gas corrosivi, polvere,e differenziali di pressione.

• Controllo preciso del percorso luminoso: garantisce la trasmissione, la messa a fuoco o la collimazione accurate dei segnali luminosi (ad esempio, radiazioni infrarosse per la pirometria, raggi laser per l'allineamento,luce visibile per l'ispezione) all'interno del sistema di sensori, non influenzato dalla distorsione termica.

• Sigillatura ambientale: forma un sigillo ermetico o quasi ermetico cruciale per mantenere la taratura dei sensori e proteggere l'elettronica interna.

Applicazioni critiche:

• Sensori di temperatura senza contatto (pirometri): punti di vista e lenti di messa a fuoco direttamente esposti a metalli fusi (acciaio, alluminio, vetro), forni caldi, forni, reattori e processi di saldatura.

• Sensori basati su laser: finestre e ottiche nei sensori di distanza laser, sensori di spostamento e sensori di livello utilizzati in ambienti caldi come la lavorazione dei metalli, la produzione di vetro,e produzione di semiconduttori.

• Monitoraggio e controllo dei processi: lenti in telecamere e sensori ottici per ispezioni industriali ad alta temperatura (per esempio, formazione di vetro, fusione di metalli, sinterizzazione ceramica, lavorazione di wafer a semiconduttori).

• Monitoraggio della combustione: ottiche negli scanner di fiamma e negli analizzatori di combustione delle caldaie, delle turbine a gas e degli inceneritori.

• Sensori di analisi dei gas: finestre che proteggono le celle ottiche nella TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy) e in altri analizzatori nei flussi di scarico caldi e corrosivi o nei gas di processo.

• Fabbricazione di semiconduttori: ottiche in sensori per litografia, incisione e deposizione di strumenti che richiedono stabilità termica e purezza chimica.

Riassunto:Lenti di vetro borosilicato di precisione su misurasono componenti vitali per un funzionamento affidabile dei sensori industriali in condizioni di calore estremo e di ambiente avverso.resistenza chimica, e la chiarezza ottica consente loro di funzionare come finestre ottiche robuste e stabili ed elementi di guida della luce precisi.Queste lenti personalizzate sono essenziali per il controllo dei processi critici, il monitoraggio della sicurezza e l'assicurazione della qualità in industrie impegnative come i metalli, il vetro, la produzione di energia, le sostanze chimiche e la produzione di semiconduttori.