کنترل استرس در شیشههای آزمایشگاهی (و دلیل اینکه ۰.۱ درجه سانتیگراد، عدد مهمی است)
هنگام کار با وسایل شیشهای در سطح آزمایشگاهی، استرس داخلی شیشه مانند یک بمب زمانی عمل میکند. اگر نرخ خنکسازی را درست تنظیم نکنید، شیشه همچنان تحت فشار باقی خواهد ماند. از بیرون، شیشه به نظر سالم میرسد؛ اما در لحظهای که فشار خارجی اعمال شود، شیشه ترک خواهد خورد.
به همین دلیل، ما بر روی دمای مناسب برای خنکسازی شیشه تأکید زیادی داریم. این دما، نقطهای است که در آن شیشه به اندازه کافی نرم باشد تا استرس داخلی آن از بین برود؛ اما در عین حال، شیشه آنقدر نرم نباشد که کل ساختار آن فرو بریزد.
چرا بر روی دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد تأکید میکنیم؟
اکثر گرمکنهای صنعتی، دقت کافی ندارند؛ آنها میتوانند ۵ تا ۱۰ درجه سانتیگراد اختلاف داشته باشند، و برای بسیاری از کارها، این میزان کافی است. اما برای فرآیندهای پیچیده، این میزان اختلاف، فاجعهبار است.
ما از الکترودهای مادون قرمز استفاده میکنیم که دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد دارند. این موضوع در ابتدا بیش از حد به نظر میرسد؛ اما در واقع، این تنها راه برای جلوگیری از شوک حرارتی است. شما میخواهید که کل سطح شیشه در یک زمان دقیق، به همان دمای مناسب برسد.
اگر گرمکن، دمای مورد نظر را رد کند، شیشه تغییر شکل خواهد داد؛ اگر هم دمای مورد نظر را کمتر از حد مورد نظر داشته باشد، استرس داخلی شیشه همچنان باقی خواهد ماند. بنابراین، نیاز به سیستم کنترل PID و الکترودهای مادون قرمزی وجود دارد که بتوانند در لحظه اختلاف دما، توان تولیدی را تنظیم کنند.
مقابله با تفاوت دماها
مزیت استفاده از مادون قرمز این است که این تابش مستقیماً به شیشه برخورد میکند؛ بنابراین، نیازی به گرم کردن هوای اطراف شیشه نیست. ما از مادون قرمز با طول موج کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا این تابش به سرعت از سطح شیشه عبور کرده و باعث میشود که هسته و سطح شیشه به طور همزمان حرکت کنند.
اما باید مراقب باشید که انرژی به یک نقطه خاص تخصیص داده نشود؛ زیرا این کار منجر به ایجاد نقاط استرس جدیدی خواهد شد. مهم این است که توان تولیدی را به درستی توزیع کنید تا همه چیز متعادل و ثابت بماند.
مشکل: توان در برابر پایداری
مشکل اینجاست که تمام این دقتها بیفایده خواهد بود اگر توان تولیدی نامنظم باشد. اگر ولتاژ در کارخانه ناپایدار باشد، دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد از بین خواهد رفت.
شما به یک استابیلایزر ولتاژ یا کنترلر SCR با کیفیت بالا نیاز دارید تا جریان الکتریکی منظم باشد. در غیر این صورت، لامپها نور نامنظمی خواهند داشت، دما نیز ناپایدار خواهد بود؛ و در نتیجه، شما فقط مواد بیارزشی تولید خواهید کرد.