جلوگیری از شکستن لولههای آزمایشگاهی: راز، دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد است!
اگر تا به حال ساعتها وقت خود را صرف ساخت لولههای آزمایشگاهی با کیفیت بالا کردهاید، اما آنها در هنگام برش یا افزایش ناگهانی دما منفجر شدهاند، میدانید که چقدر آزاردهنده است. این امر معمولاً به دلیل تنشهای درونی است؛ یعنی نقاط کوچک و نامرئی که در فرآیند سرد شدن شیشه ایجاد میشوند.
برای جلوگیری از این اتفاق، از سنسورهای مادون قرمز با دقت بالا استفاده میکنیم.
چرا دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد اهمیت دارد؟
فرآیند حرارت دادن شیشه، صرفاً گرم کردن آن نیست؛ بلکه مهم این است که دما در یک محدوده مشخص نگه داشته شود. حتی تغییرات کوچک در دما میتواند باعث ایجاد تنش در دیوارههای شیشه شود.
شیشه بوروسیلیکاتی بسیار مقاوم است؛ بنابراین فرصت کمی برای اشتباه وجود دارد. به همین دلیل از سنسورهای مادون قرمزی استفاده میکنیم که دقتشان در محدوده ۰.۱ درجه سانتیگراد باقی میماند. این سنسورها، امواج مادون قرمز کوتاه را ارسال میکنند؛ بنابراین میتوانیم هسته شیشه را گرم کنیم، بدون اینکه سطح بیرونی آن آسیب ببیند. این کار باعث ایجاد یک پروفایل حرارتی یکنواخت در سراسر شیشه میشود.
جنبههای فنی
برای این کار از فناوری کوارتز-هالوژن استفاده میکنیم. چرا؟ چون این فناوری سریع واکنش نشان میدهد. اگر قصد استفاده از الگوریتمهای PID دقیق را دارید، به این سرعت نیاز دارید. سیمهای مقاومتی نمیتوانند این سرعت را حفظ کنند؛ زیرا بسیار کند عمل میکنند.
اما مشکل اینجاست: این نوع تراکم حرارتی، فشار زیادی بر منبع تغذیه وارد میکند. اگر ولتاژ تغییر کند، دقت سنسورها کاهش مییابد. لذا به یک منبع تغذیه پایدار نیاز داریم. ما شاهد بسیاری از مواردی بودهایم که در آنها، سیمکشی ناصحیح باعث تغییرات ناگهانی دما شده است؛ این امر باعث میشود سنسورها بیفایده شوند.
حذف تنشها
ما از این گرمکنها برای برش دقیق و فرآیند حرارت دادن پس از برش استفاده میکنیم. هدف، حفظ دمای ثابت و سپس کاهش تدریجی دماست. این کار باعث میشود شیشه بتواند بدون ایجاد ترک، از این فرآیند عبور کند.
این تفاوت، تفاوت بین ظرفی است که سالها دوام میآورد و ظرفی که در همان لحظه ورود به پمپ خلا، ترک میخورد.