توقفوا عن تحطم أدوات المختبر الزجاجية: السر يكمن في عملية التلدين
لا أحد يريد أن يكون الشخص الذي يتسبب عن طريق الخطأ في تحطم أدوات المختبر الزجاجية الثمينة بسبب وجود عيب خفي في الزجاج. إنه أمر مزعج ومخيف للغاية.
عادةً، يحدث ذلك بسبب التوتر الداخلي في الزجاج. إذا تبرد الزجاج بشكل غير متساوٍ، فإن ذلك يؤدي إلى تراكم الضغط داخل الزجاج. وفي يوم من الأيام، قد ينفجر الزجاج فجأة. لمنع حدوث ذلك، نستخدم أجهزة تسخين بالأشعة تحت الحمراء، والتي تسمح بالحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق 0.1 درجة مئوية.
لماذا يعتبر هذا الفرق الصغير في درجة الحرارة مهمًا؟
عند عملية التلدين، نعمل عند درجة حرارة انتقال الزجاج. إنها حالة من التوازن الدقيق. إذا اختلفت درجة الحرارة حتى بدرجتين، فإن ذلك سيؤدي إلى وجود فرق في درجة الحرارة بين الجزء الخارجي من الزجاج والجزء الداخلي منه.
لذلك نستخدم عناصر تسخين بالأشعة تحت الحمراء ذات الكثافة العالية، حيث تساعد في نقل الحرارة بشكل متساوٍ إلى جدران الزجاج.
الخطوة الحقيقية ليست مجرد تسخين الزجاج، بل إدارة عملية تبريده أيضًا. إذا تجاوزت درجة الحرارة الحد المطلوب، فإن ذلك سيؤدي إلى تراكم الضغط مرة أخرى في الزجاج. إنها دورة معقدة بين جهاز التحكم وعناصر التسخين، لضمان عدم حدوث أي تغيرات في درجة الحرارة.
السرعة والاستجابة
لقد استخدمنا أجهزة تسخين بالأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة لسبب وجيه: فهي سريعة جدًا.
على عكس أجهزة التسخين التقليدية التي تحتاج وقتًا طويلًا للتسخين أو التبريد، فإن أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء تستجيب بشكل فوري. بمجرد أن يكتشف الجهاز أي تغير في درجة الحرارة بمقدار 0.1 درجة مئوية، يقوم الجهاز بتعديل الحرارة على الفور. لا يوجد أي تأخير في عملية التسخين.
كما أننا نغلف هذه الأجهزة بالكوارتز عالي الجودة. لماذا؟ لأنه إذا أصبح الغلاف متسخًا أو تآكل مع مرور الوقت، فإن الحرارة لن تصل إلى الزجاج بنفس الطريقة. وبالتالي، ستفقد الدقة في قياس درجة الحرارة، وبالتالي ستفقد الشعور بالأمان.
العيوب
الحصول على مثل هذه الدقة ليس أمرًا مجانيًا.
إن الحفاظ على درجة حرارة ثابتة ضمن نطاق 0.1 درجة مئوية يتطلب جهدًا كبيرًا من أجهزة التغذية بالطاقة وأجهزة التحكم PID. لا يمكن توصيل هذه الأجهزة بأي مقبس عادي.
إذا كان هناك معدات ثقيلة في الجوار تنتج ضوضاء كهربائية، فإن الإشارة ستتغير باستمرار، ولن تتمكن من الوصول إلى الدرجة المطلوبة. لذلك، يجب استخدام دوائر منفصلة للحفاظ على استقرار درجة الحرارة.