كيفية تسخين الزجاج بشكل صحيح (بدون مشاكل)
إذا سبق لك أن تعرضت لحالات تحطم أدوات من الزجاج في المختبر دون سبب واضح، فأنت تعرف مدى إزعاج ذلك. عادةً، يكون السبب هو الإجهاد الداخلي الذي لم يتم التخلص منه. هنا يأتي دور التسخين بالأشعة تحت الحمراء. عند التعامل مع الزجاج البوروسيليكاتي أو الكوارتز، خاصة تلك الأشكال المعقدة، فإن أي خطأ بسيط قد يؤدي إلى تشقق الزجاج بمجرد بدء عملية التبريد.
لماذا نهتم بدقة 0.1 درجة مئوية؟
الزجاج حساس للغاية؛ هناك نطاق ضيق جداً يمكن أن يكون فيه في حالة مستقرة. إذا ارتفعت درجة الحرارة أكثر من اللازم، فإن الزجاج سيبدأ في التشوه. وإذا انخفضت درجة الحرارة أكثر من اللازم، فإن الضغوط ستظل موجودة داخل جدران الزجاج.
نحن نحاول الحفاظ على دقة 0.1 درجة مئوية لسبب بسيط: لأن ذلك يساعد في الحفاظ على درجة الحرارة مستقرة، بدون أي تقلبات. كما أن ذلك يساعد في تجنب ظهور “نقاط باردة” قد تؤدي إلى تحطم الزجاج تحت تأثير الضغط أو التغيرات الحرارية. إنه الفرق بين قطعة زجاج تدوم سنوات وقطعة زجاج تسبب مشاكل.
المشكلة في التدرجات الحرارية
المشكلة هي أن الأشعة تحت الحمراء ذات الطول الموجي القصير تصيب الزجاج بسرعة كبيرة. لكن هذه السرعة قد تكون لها آثار سلبية؛ فقد يحدث أن تكون الجدران الخارجية للزجاج ساخنة جداً، بينما يظل الجزء الداخلي بارداً. لمنع ذلك، نستخدم أجهزة تحكم PID لضمان أن تنخفض درجة الحرارة فور الوصول إلى القيمة المطلوبة. بدون أي خطأ أو تقديرات خاطئة.
الحقيقة: ما يحدث في ورشة العمل
المصابيح المتطورة ليست سحرية. إذا كانت مصادر الطاقة غير مستقرة، أو كانت الجهد الكهربائي متقلباً، فإن دقة 0.1 درجة مئوية لن تكون ممكنة.
أما التوضع الصحيح للمصباح، فهو أمر مهم للغاية. إذا كان المصباح غير موضوع بشكل صحيح، فإن ذلك سيؤدي إلى ظهور نقاط ساخنة. يجب أن تستغرق وقتاً لضبط موضع المصباح والمرايا بحيث تصل الحرارة إلى الزجاج بشكل متساوٍ.
نصيحة أخيرة: تحقق من درجة حرارة المستشعرات أسبوعياً؛ فهي قد تتغير مع الوقت. وإذا تغيرت، فإن البيانات التي تحصل عليها لن تكون دقيقة.