راز شیشهای که نمیشکند!
آیا تا به حال تجربه کردهاید که یک قطعه شیشه آزمایشگاهی ناگهان از هم بپاشد؟ گاهی اوقات همه چیز درست است، اما لحظه بعد، شیشه به تکههای کوچکی تبدیل میشود. معمولاً دلیل آن، فشارهای داخلی است؛ اگر شیشه را خیلی سریع سرد کنید یا در معرض دمای پایین قرار دهید، شیشه میشکند. این موضوع خیلی ساده است.
برای جلوگیری از این مشکل، از لامپهای مادون قرمز استفاده میکنیم؛ این لامپها دمای مورد نیاز برای حفظ ثبات شیشه را در محدوده ۰.۱ درجه سانتیگراد نگه میدارند. این مقدار کم به نظر میرسد، اما در این صنعت، این مقدار بسیار مهم است.
چرا بر روی ۰.۱ درجه سانتیگراد تأکید میکنیم؟
شیشه در یک مرحله خاص، از حالت انعطافپذیر به حالت کاملاً سفت تغییر میکند. اگر دما حتی چند درجه تغییر کند، یک تفاوت دمایی ایجاد میشود. این تفاوت دمایی باعث ایجاد فشار در ماده شیشه میشود.
وقتی که دما را در محدوده ۰.۱ درجه سانتیگراد نگه میداریم، کل قطعه شیشه به یک وضعیت تعادلی میرسد. شما فقط شیشه را با حرارت گرم نمیکنید؛ بلکه به مولکولهای شیشه فرصت میدهید تا آرام شوند.
ابزارهایی که این کار را امکانپذیر میکنند
ما از عناصر مادون قرمز برای توزیع یکنواخت حرارت در سطح کلی شیشه استفاده میکنیم. از موجهای کوتاه مادون قرمز استفاده میکنیم؛ زیرا این موجها به خوبی وارد دیوارههای شیشه میشوند.
موجهای بلند مادون قرمز تنها سطح شیشه را گرم میکنند؛ در نتیجه هسته شیشه سرد باقی میماند. این موضوع منجر به مشکلات زیادی میشود.
برای انجام این کار، به یک کنترلکننده PID با دقت بالا و یک ترموکوپل نیاز داریم؛ تا بتواند به سرعت واکنش نشان دهد. اگر حسگر شما کند عمل کند، لامپ دمای مورد نظر را رد خواهد کرد و شما دوباره به نقطه شروع برمیگردید.
مزایا و معایب
استفاده از سیستم گرمایشی با دقت بالا، مقدار زیادی انرژی مصرف میکند. در حالی که شیشه در وضعیت عالی باقی میماند، بدنه دستگاه تحت تأثیر حرارت قرار میگیرد.
باید از فنهای خنککننده و عایقهای مناسب استفاده کنید؛ اگر دیوارههای دستگاه حرارت زیادی جذب کنند، تفاوت دمایی ایجاد شده و دقت دستگاه کاهش مییابد.
یک نکته دیگر: از کابلهای محافظتشده در برابر دماهای بالا استفاده کنید؛ در غیر این صورت، تداخلات الکترومغناطیسی میتواند ارزیابیهای حسگر را مختل کند و شما مجبور خواهید بود حدس بزنید، نه اینکه اطلاعات دقیقی داشته باشید.