جلوگیری از شکستن لولههای آزمایشگاهی: راز، در فرآیند حرارتدهی نهفته است!
هیچکس نمیخواهد که به دلیل وجود نقص پنهان در شیشه، لولههای گرانقیمت آزمایشگاهی خود را از بین ببرد. این کار نه تنها آزاردهنده است، بلکه میتواند خطرناک نیز باشد.
معمولاً، این اتفاق به دلیل تنشهای درونی شیشه رخ میدهد. اگر شیشه به طور ناهموار سرد شود، تنشهایی در درون آن ایجاد میشود؛ در نتیجه، شیشه ممکن است ناگهان منفجر شود. برای جلوگیری از این اتفاق، از گرمکنهای مادون قرمز استفاده میکنیم؛ این گرمکنها میتوانند دمای شیشه را در محدوده ۰.۱ درجه سانتیگراد نگه دارند.
چرا این میزان کوچک از دما مهم است؟
در فرآیند حرارتدهی، ما درست در دمای گذار شیشه کار میکنیم؛ این یک تعادل بسیار حساس است. اگر دمای گرمکن حتی چند درجه تغییر کند، یک «شیب ترمال» ایجاد میشود؛ یعنی دمای سطح شیشه با دمای درون آن متفاوت خواهد بود.
به همین دلیل از عناصر مادون قرمز با چگالی بالا استفاده میکنیم؛ این عناصر، گرما را به طور یکنواخت درون دیوارههای شیشه منتقل میکنند.
راز واقعی، صرفاً گرم کردن شیشه نیست؛ بلکه مدیریت روند سرد شدن آن نیز مهم است. اگر دمای گرمکن از حد مشخص فراتر رود، تنشهایی دوباره در درون شیشه ایجاد میشود. بنابراین، باید یک سیستم کنترل دقیق وجود داشته باشد تا چنین نوساناتی رخ ندهد.
سرعت و پاسخگویی
ما از گرمکنهای مادون قرمز با امواج کوتاه استفاده کردیم؛ زیرا آنها سریع عمل میکنند. برخلاف سیستمهای قدیمی که برای گرم شدن یا سرد شدن زمان زیادی نیاز دارند، گرمکنهای مادون قرمز تقریباً بلافاصله واکنش نشان میدهند. به محض اینکه سنسور متوجه تغییر دمای ۰.۱ درجه سانتیگراد شود، گرمکن فوراً تنظیم میشود. هیچ تأخیر ترمالی وجود ندارد.
همچنین، این گرمکنها را در پوششهای کوارتزی با کیفیت بالا قرار میدهیم؛ چرا؟ زیرا اگر پوشش کوارتزی کدر شود یا با گذشت زمان خراب شود، گرما به شیشه به شکل یکنواخت منتقل نخواهد شد. در این صورت، دقت کار کاهش خواهد یافت و آرامش شما نیز از بین خواهد رفت.
معایب
البته، دستیابی به چنین دقتی رایگان نیست. نگه داشتن دمای شیشه در محدوده ۰.۱ درجه سانتیگراد، فشار زیادی بر منابع تغذیه و کنترلکنندههای PID وارد میکند. نمیتوانید این گرمکنها را به هر پریز برقی وصل کنید.
اگر در اطراف دستگاههای سنگینی وجود داشته باشد که نویز الکتریکی ایجاد کنند، سیگنالهای گرمکن دچار نوسان خواهد شد. در این صورت، هرگز نمیتوانید به هدف ۰.۱ درجه سانتیگراد برسید. برای حفظ ثبات دما، به مدارهای ایزوله نیاز دارید.