Spezielle Präzisions-Borosilikat-Glaslinsen in Hochtemperatur-Industrie-Sensoren

Spezielle Präzisions-Borosilikat-Glaslinsen in Hochtemperatur-Industrie-Sensoren

Material:

• Kernzusammensetzung: Fertigglas aus Borosilikat, hauptsächlich aus Kieselsäure (SiO2 ~ 80%) und Bortrioxid (B2O3 ~ 13%) mit Zusatz von Alkalien und Aluminiumoxid.

• Wichtige Varianten: Häufig werden für spezifische thermische/chemische Anforderungen Schott-Borofloat® 33, Pyrex®-Formulierungen oder gleichwertige Hochleistungs-Borosilikat-Formulierungen ausgewählt.

Schlüsselmerkmale:

• Außergewöhnliche thermische Stabilität:

  • Niedriger Koeffizient der thermischen Ausdehnung (CTE): typischerweise ~ 3,3 x 10−6/K, was die Abmessungsänderungen und Spannungen unter schnellen oder extremen Temperaturschwankungen minimiert.

  • Hohe thermische Stoßfestigkeit: Widerstandsfähig gegen plötzliche Temperaturänderungen (ΔT > 150°C) ohne Rissbildung, entscheidend für Prozesse wie Eingang/Ausgang oder Dämpfen.

• Hochtemperaturbeständigkeit: Beibehält die Strukturintegrität und die optische Klarheit kontinuierlich bei Temperaturen, die häufig 450 °C übersteigen, wobei die kurzfristigen Spitzen deutlich höher sind.

• Chemische Haltbarkeit: Hochbeständig gegen Wasser, Säuren, Alkalien und Lösungsmittel, verhindert Korrosion oder Trübung in rauen Industrieatmosphären.

• Optische Klarheit und Transparenz: Eine hohe Übertragung über relevante Wellenlängen (oft in der Nähe von IR sichtbar) ist für eine genaue Lichtsignalübertragung in Sensoren unerlässlich.

• Mechanische Steifigkeit und Härte: Bietet strukturelle Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb oder Partikelanschlag.

• Präzisionsfertigung: Kann für spezifische optische Anforderungen maßgeschneidert und bis zu engen Toleranzen (Flächenform, Zentrierung, Dicke) poliert werden.

Hauptfunktion:

• Hochtemperaturoptisches Übertragungsfenster: Wirkt als robuste, durchsichtige Barriere, die empfindliche interne Sensorikkomponenten (Detektoren, Elektronik, Optik) vor extremer Hitze, ätzenden Gasen, Staub schützt,und Druckdifferenzen.

• Präzise Lichtbahnsteuerung: Sicherstellung einer genauen Übertragung, Fokussierung oder Kollimation von Lichtsignalen (z. B. Infrarotstrahlung für Pyrometrie, Laserstrahlen zur Ausrichtung,Sichtbares Licht für die Inspektion) innerhalb des Sensorsystems, unberührt von thermischen Verzerrungen.

• Umweltdichtung: bildet eine hermetische oder nahezu hermetische Dichtung, die entscheidend für die Aufrechterhaltung der Sensorikkalibration und den Schutz der internen Elektronik ist.

Kritische Anwendungen:

• Berührungslose Temperatursensoren (Pyrometer): Aussichtspunkte und Fokussierungsgläser, die direkt geschmolzenen Metallen (Stahl, Aluminium, Glas), heißen Öfen, Öfen, Reaktoren und Schweißprozessen ausgesetzt sind.

• Laserbasierte Sensoren: Fenster und Optik in Laserdistanzsensoren, Verschiebungssensoren und Ebenensensoren, die in heißen Umgebungen wie Metallverarbeitung, Glasherstellung,und Halbleiterherstellung.

• Prozessüberwachung und -steuerung: Objektive in Kameras und optischen Sensoren für die industrielle Inspektion bei hohen Temperaturen (z. B. Glasformung, Metallguss, Keramiksintern, Verarbeitung von Halbleiterwafern).

• Verbrennungsüberwachung: Optik in Flammscannern und Verbrennungsanalysatoren in Kesseln, Gasturbinen und Verbrennungsanlagen.

• Gasanalyse-Sensoren: Fenster zum Schutz von optischen Zellen in Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) und anderen Analysatoren in heißen, ätzenden Abgasströmen oder Prozessgasen.

• Halbleiterherstellung: Optik in Sensoren für Lithographie-, Ätz- und Ablagerungswerkzeuge, die thermische Stabilität und chemische Reinheit erfordern.

Zusammenfassung:Glaslinsen aus BorosilikatDiese Komponenten ermöglichen den zuverlässigen Betrieb von industriellen Sensoren in extremen Hitzebedingungen und in rauen Umgebungen.chemische HaltbarkeitDurch den Schutz der empfindlichen Innenräume und die Gewährleistung einer genauen Signalübertragung können sie als robuste, stabile optische Fenster und präzise Lichtleitelemente fungieren.Diese kundenspezifischen Linsen sind für die kritische Prozesskontrolle unerlässlich., Sicherheitsüberwachung und Qualitätssicherung in anspruchsvollen Branchen wie Metall, Glas, Stromerzeugung, Chemie und Halbleiterherstellung.