Как предотвратить разбитие лабораторной посуды: секрет кроется в процессе термообработки
Никто не хочет стать тем человеком, который случайно разобьет дорогую лабораторную посуду из-за скрытых дефектов стекла. Это раздражает, создает беспорядок и, честно говоря, даже пугает.
Обычно это происходит из-за внутренних напряжений в стекле. Если стекло охлаждается неравномерно, в нем возникают напряжения. И в один момент оно просто рассыпается. Чтобы этого не происходило, мы используем инфракрасные обогреватели, которые способны поддерживать температуру с точностью до 0,1°C.
Почему так важна эта крошечная доля градуса
В процессе термообработки мы работаем прямо на температуре перехода стекла в состояние плавления. Это очень Delicate баланс. Если температура отклонится даже на пару градусов, возникает «термический градиент» — то есть наружная поверхность стекла имеет другую температуру, чем его внутренняя часть.
Поэтому мы используем инфракрасные элементы высокой плотности. Они равномерно распределяют тепло внутри стекла.
На самом деле суть не в том, чтобы просто нагреть стекло, а в том, чтобы контролировать процесс его охлаждения. Если температура превысит заданный уровень, напряжения снова появятся в материале. Необходим строгий контроль со стороны контроллера и элементов для обеспечения стабильности температуры.
Скорость и отзывчивость
Мы выбрали инфракрасные излучатели короткой длины волн по одной причине: они работают очень быстро. В отличие от старых резистивных катушек, которые долго нагреваются или охлаждаются, инфракрасное излучение реагирует мгновенно. Как только датчик фиксирует отклонение в 0,1°C, элемент сразу же корректирует температуру. Никаких задержек, никакого ожидания.
Мы также используем кварцевые оболочки высокого качества. Почему? Потому что если оболочка становится мутной или изнашивается со временем, тепло не будет распределяться равномерно. Точность термообработки снижается, а это в свою очередь влияет на качество работы оборудования.
Недостатки
Однако достижение такой точности не бесплатно. Для поддержания температуры с точностью до 0,1°C необходимы мощные источники питания и контроллеры PID. Их нельзя просто подключить к любой розетке.
Если рядом находятся мощные приборы, создающие электромагнитные помехи, сигнал будет искажаться. Вы никогда не сможете достичь цели в 0,1°C. Необходимы изолированные цепи для поддержания стабильности температуры.