Verhindern Sie, dass Ihr Laborglas zerbricht – das Geheimnis liegt im Ätzen des Glases.
Niemand möchte derjenige sein, der versehentlich ein teures Stück Laborglas zerstört – aufgrund eines verborgenen Fehlers im Glas. Das ist frustrierend, unangenehm und ehrlich gesagt auch etwas beängstigend.
In der Regel passiert das aufgrund von inneren Spannungen im Glas. Wenn das Glas nicht gleichmäßig abkühlt, entstehen dadurch Spannungen im Material. Irgendwann bricht das Glas dann plötzlich zusammen. Um das zu verhindern, verwenden wir Infrarotheizer, die eine Temperaturregulierung im Bereich von 0,1 °C ermöglichen.
Warum diese winzige Temperaturdifferenz wichtig ist
Beim Ätzen des Glases arbeiten wir genau bei der Glasübergangstemperatur. Es handelt sich dabei um ein sehr empfindliches Gleichgewicht. Wenn der Heizer auch nur um ein paar Grad abweicht, entsteht ein „thermischer Gradient“ – das bedeutet, dass die Außenseite des Glases eine andere Temperatur hat als der Kern des Glases.
Deshalb verwenden wir Infrarotkomponenten mit hoher Dichte. Sie leiten die Wärme gleichmäßig in die Glasmembranen ein. Der eigentliche Trick besteht darin, nicht nur das Glas zu erhitzen, sondern auch dessen Abkühlung zu kontrollieren. Wenn der Heizer über die gewünschte Temperatur hinausgeht, wird die Spannung wieder ins Material eingeführt. Es handelt sich dabei um einen engen Kreislauf zwischen dem Controller und den Heizelementen, damit solche Schwankungen gar nicht erst auftreten.
Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit
Wir haben uns für Kurzwellen-Infrarotemitter entschieden – aus einem guten Grund: Sie reagieren fast sofort. Sobald der Sensor eine Temperaturänderung von 0,1 °C feststellt, passt das Heizelement sich sofort an. Es gibt keinen „thermischen Aufschub“ – man muss nicht warten.
Außerdem umhüllen wir diese Emitter mit hochwertigem Quarz. Warum? Weil, wenn die Hülle mit der Zeit trüb wird oder abgenutzt ist, die Wärme nicht mehr gleichmäßig auf das Glas trifft. Dann geht die Präzision verloren – und damit auch die Gewissheit, dass alles ordentlich funktioniert.
Die Herausforderung
Eine solche Präzision zu erreichen, ist jedoch nicht kostenlos. Das System muss eine Genauigkeit von 0,1 °C halten – das setzt viel Druck auf die Stromversorgung und die PID-Controller. Man kann diese Geräte einfach nicht in irgendeinen normalen Steckdosenanschluss anschließen.
Wenn in der Nähe schwere Maschinen sind, die elektromagnetische Störungen verursachen, wird das Signal durcheinandergebracht. Dann wird es unmöglich sein, die gewünschte Temperatur von 0,1 °C zu erreichen. Man braucht isolierte Schaltkreise, damit alles ruhig bleibt und das thermische Profil stabil bleibt.