Nhiệt độ quyết định trực tiếp độ bền, độ trong và hình dạng của sản phẩm nhựa. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại đo được nhiệt độ bề mặt nhựa đang chuyển động hoặc còn nóng mà không cần chạm vào, nên không làm xước sản phẩm và cho kết quả gần như tức thời. Bài viết giới thiệu các vị trí ứng dụng phổ biến trong dây chuyền và những điểm cần nắm để đo đúng trên vật liệu nhựa.

VÌ SAO NGÀNH NHỰA CẦN ĐO NHIỆT ĐỘ KHÔNG TIẾP XÚC

Nhựa rất nhạy với nhiệt nên cần được kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ trong quá trình sản xuất. Nhiệt độ quá thấp có thể khiến nhựa khó tạo hình, cong vênh; trong khi nhiệt độ quá cao có thể làm sản phẩm biến màu hoặc phân hủy.

Tuy nhiên, nhựa thường được gia công khi còn nóng, mềm và di chuyển liên tục trên dây chuyền. Nếu dùng cảm biến tiếp xúc, đầu dò có thể làm ảnh hưởng đến bề mặt sản phẩm. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại cho phép đo trực tiếp từ xa mà không chạm vào nhựa, giúp theo dõi nhiệt độ thuận tiện hơn trong quá trình sản xuất.

CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI HOẠT ĐỘNG THẾ NÀO

Mọi vật có nhiệt độ đều phát ra bức xạ hồng ngoại. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại thu bức xạ này qua thấu kính, chuyển thành tín hiệu điện rồi quy đổi ra nhiệt độ. Tín hiệu thường được đưa về bộ điều khiển hoặc bộ hiển thị qua ngõ ra 4-20 mA hoặc điện áp, nên dễ tích hợp vào hệ thống cảm biến nhiệt độ công nghiệp có sẵn.

ỨNG DỤNG CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI TRONG DÂY CHUYỀN NHỰA

Mỗi công nghệ gia công nhựa có một điểm “nhạy nhiệt” riêng. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại thường được đặt đúng tại những điểm này để người vận hành phát hiện lệch nhiệt sớm, trước khi sản phẩm lỗi hàng loạt.

Đùn ống, đùn tấm và đùn màng

Trong quá trình đùn, nhựa sau khi ra khỏi đầu khuôn vẫn còn nóng và mềm, cần được làm nguội để định hình. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại được lắp sau đầu khuôn để theo dõi nhiệt độ bề mặt nhựa trước khi làm nguội. Nếu nhiệt độ không ổn định, sản phẩm có thể bị cong vênh, méo hoặc không đồng đều về chất lượng. Với tấm nhựa và màng rộng, có thể lắp đặt nhiều cảm biến theo chiều ngang để kiểm tra sự chênh lệch nhiệt độ giữa tâm và hai mép sản phẩm. 

Thổi màng

Trong thổi màng, nhựa được thổi phồng thành bóng màng rồi làm nguội bằng vòng gió. Cảm biến đo nhiệt độ màng sau khi ra khỏi đầu thổi giúp người vận hành điều chỉnh lượng gió làm nguội cho phù hợp. Làm nguội quá nhanh hoặc quá chậm đều ảnh hưởng đến độ trong, độ dày và độ bền của màng. Vì màng PE, PP rất mỏng nên cần chọn cảm biến có dải bước sóng dành riêng cho màng mỏng.

Xem thêm: Ứng dụng cảm biến nhiệt độ hồng ngoại ngành thép và luyện kim

Ép phun

Ở máy ép phun, thời gian làm nguội trong khuôn chiếm phần lớn chu kỳ ép. Cảm biến đo nhiệt độ bề mặt sản phẩm vừa lấy ra khỏi khuôn cho biết sản phẩm đã nguội đủ hay chưa, từ đó rút ngắn hoặc kéo dài thời gian làm nguội cho hợp lý. Nhiệt độ khuôn không đều cũng là nguyên nhân thường gặp gây cong vênh, co ngót hoặc bề mặt không bóng đẹp.

Cần lưu ý khuôn kim loại trơn bóng có hệ số phát xạ thấp, nên đo trực tiếp lên khuôn dễ cho kết quả sai lệch. Cách an toàn hơn là đo trên sản phẩm nhựa, hoặc xử lý điểm đo trên khuôn theo hướng dẫn của nhà sản xuất cảm biến.

Tạo hình nhiệt

Trong quá trình tạo hình nhiệt, tấm nhựa được gia nhiệt cho mềm rồi hút chân không hoặc ép lên khuôn để tạo hình. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại được lắp ở đầu ra lò gia nhiệt để kiểm tra nhiệt độ tấm nhựa trước khi tạo hình. Nếu nhựa chưa đủ nóng, sản phẩm khó tạo hình hoàn chỉnh; ngược lại, nếu quá nóng, tấm nhựa có thể bị võng, mỏng không đều hoặc dính khuôn. Đo nhiệt độ tại nhiều vị trí còn giúp phát hiện các vùng gia nhiệt không đồng đều, từ đó điều chỉnh quá trình gia nhiệt phù hợp. 

Thổi chai PET

Phôi PET cần được gia nhiệt đến nhiệt độ phù hợp trước khi đưa vào khuôn thổi. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại được lắp trước khuôn để kiểm tra nhiệt độ phôi. Nếu phôi chưa đủ nóng, chai có thể bị đục hoặc nứt khi kéo giãn; nếu quá nóng, thành chai dễ bị phân bố không đều. Do máy thổi chai hoạt động với tốc độ cao, nên chọn cảm biến có thời gian phản hồi nhanh để theo dõi nhiệt độ kịp thời. 

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI CHO NGÀNH NHỰA

Đặt đúng hệ số phát xạ

Hệ số phát xạ cho biết bề mặt vật phát ra bức xạ hồng ngoại mạnh hay yếu. Phần lớn nhựa dày có hệ số phát xạ cao, thường trong khoảng 0,90-0,95, và nhiều cảm biến đặt sẵn mức 0,95 làm giá trị gợi ý ban đầu. 

Chọn đúng bước sóng khi đo màng mỏng

Nhựa mỏng có thể cho một phần bức xạ hồng ngoại xuyên qua, khiến cảm biến đo lẫn nhiệt độ của vật thể phía sau. Vì vậy, cần chọn bước sóng phù hợp với từng loại nhựa:

• Màng PE, PP, PS và nylon: khoảng 3,43 µm.
• Màng PET, polyester và polyurethane: khoảng 7,9 µm, tùy đặc tính vật liệu.
• Nhựa dày: khoảng 8-14 µm

Bảo vệ thấu kính khỏi hơi và bụi

Hơi nhựa, khói và bụi dầu bám lên thấu kính sẽ làm số đo thấp hơn thực tế. Trong môi trường nhiều bụi hoặc nhiệt độ cao, nên dùng thêm bộ thổi khí làm sạch thấu kính và vỏ làm mát để cảm biến hoạt động ổn định.

Điểm đo phải nằm trên vật cần đo

Khoảng cách từ cảm biến đến vật càng xa thì vùng đo càng rộng. Nếu vùng đo lớn hơn vật, cảm biến sẽ lấy cả nhiệt độ phần nền xung quanh. Thông số tỷ lệ quang học trong tài liệu kỹ thuật cho biết kích thước điểm đo ở từng khoảng cách, cần đối chiếu trước khi lắp.

Lưu ý: Cảm biến hồng ngoại chỉ đo nhiệt độ bề mặt nhựa, không đo trực tiếp nhiệt độ nhựa nóng chảy bên trong xi lanh hoặc đầu khuôn. Để kiểm soát nhiệt độ nhựa nóng chảy, cần sử dụng đầu dò tiếp xúc phù hợp. Hai loại cảm biến bổ trợ cho nhau, giúp theo dõi nhiệt độ ở các vị trí khác nhau trong quá trình sản xuất.

Xem thêm: Dòng sản phẩm cảm biến nhiệt độ hồng ngoại chính hãng tại Sensors Việt Nam

MUA CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HỒNG NGOẠI CÔNG NGHIỆP CHÍNH HÃNG TẠI SENSORS VIỆT NAM

Bạn đang tìm mua cảm biến nhiệt độ hồng ngoại để đo nhiệt độ sản phẩm mà không cần tiếp xúc trực tiếp? Bạn chưa biết nên chọn model nào cho phù hợp với dây chuyền sản xuất của mình? Đừng lo, Sensors Việt Nam sẵn sàng hỗ trợ bạn tìm ra giải pháp phù hợp!

Sensors Việt Nam là đơn vị phân phối cảm biến công nghiệp, thiết bị đo lường và giải pháp tự động hóa, bao gồm các dòng cảm biến nhiệt độ hồng ngoại cho nhà máy, xưởng sản xuất và hệ thống giám sát công nghiệp. Tại Sensors Việt Nam, bạn sẽ được tư vấn lựa chọn thiết bị dựa trên nhu cầu thực tế, từ dải nhiệt độ cần đo, khoảng cách lắp đặt đến khả năng kết nối với PLC và bộ điều khiển hiện có.

Mọi thông tin về dòng sản phẩm cảm biến nhiệt độ hồng ngoại, vui lòng truy cập website Sensors Việt Nam hoặc Cảm biến Việt Nam để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng.