ग्लास के एनीलिंग प्रक्रम में 0.1°C क्यों महत्वपूर्ण है?
यदि आपने कभी प्रयोगशाला स्तर के ग्लास उपकरणों का उपयोग किया है, तो आपको आंतरिक तनाव की समस्या का अहसास होगा। यह एक ऐसी समस्या है जिसका कोई लक्षण नहीं होता; लेकिन इसके कारण ग्लास टूट सकता है। ऐसा तब होता है, जब ग्लास को बहुत तेज़ी से ठंडा किया जाता है, या उस पर असमान तापमान लगाया जाता है। ऐसी स्थिति में ग्लास में अदृश्य तनाव उत्पन्न हो जाता है।
फिर, जब उस ग्लास का उपयोग किया जाता है, तो थोड़ा सा भी झटका या तापमान में थोड़ा सा भी बदलाव होने से ही ग्लास टूट सकता है। ऐसी स्थिति बहुत ही निराशाजनक होती है। इसे रोकने हेतु एक नियंत्रित एनीलिंग प्रक्रिया आवश्यक है। दरअसल, ग्लास को अपने रूपांतरण तापमान पर पर्याप्त समय तक रखना आवश्यक है, ताकि उसमें मौजूद परमाणु अपनी जगह पर आ सकें।
0.1°C की सटीकता का रहस्य
अधिकांश सामान्य हीटरों में तापमान नियंत्रण में कमी होती है। ऐसे हीटर लक्षित तापमान तक पहुँचने के बाद थोड़ा आगे चले जाते हैं, फिर वापस आ जाते हैं। एनीलिंग प्रक्रिया में, महज़ 2°C का अंतर ही एक बेकर को बेकार टुकड़े में बदल सकता है।
इसीलिए हम उच्च-सटीकता वाले इन्फ्रारेड उपकरणों का उपयोग करते हैं। जब PID कंट्रोलर उन्हें तापमान नियंत्रित करने का निर्देश देता है, तो वे तुरंत प्रतिक्रिया देते हैं। जब तापमान 0.1°C तक नियंत्रित रहता है, तो ऊष्मा ग्लास की दीवारों में समान रूप से फैल जाती है। इससे “थर्मल शॉक” से बचा जा सकता है… क्योंकि ऐसी स्थिति में ग्लास का बाहरी हिस्सा अंदरूनी हिस्से की तुलना में तेज़ी से फैल जाता है।
समझौते (क्योंकि कुछ भी मुफ्त में नहीं मिलता)
आप सिर्फ़ सस्ते हीटरों का उपयोग करके अच्छे परिणामों की उम्मीद नहीं कर सकते। ऐसी सटीकता प्राप्त करने हेतु एक बेहतरीन फीडबैक लूप आवश्यक है। हम उच्च-वॉट-घनत्व वाले इन्फ्रारेड उपकरणों एवं त्वरित प्रतिक्रिया देने वाले थर्मोकपलों का उपयोग करते हैं।
लेकिन इसके लिए ऊर्जा एवं उपकरणों की मरम्मत पर खर्च आता है। 0.1°C की सटीकता बनाए रखने हेतु सिस्टम को लगातार ऊर्जा देनी होती है… यह रिले उपकरणों पर दबाव डालता है। इसके अलावा, उपकरणों को अच्छी इन्सुलेशन वाले चेसिस में ही रखना आवश्यक है… वरना आसपास की ऊष्मा सेंसरों को प्रभावित करके सब कुछ गड़बड़ कर सकती है।
इंजीनियरिंग को सही तरीके से करना आवश्यक है
यदि आप ऐसी प्रणाली बना रहे हैं, तो सेंसरों की स्थिति बहुत ही महत्वपूर्ण है। यदि सेंसर ग्लास से बहुत दूर है, तो तापमान में देरी हो जाती है… और ऐसी स्थिति में 0.1°C की सटीकता संभव ही नहीं है।
अपने सेंसरों को कार्य करने वाले उपकरणों के निकट ही रखें… साथ ही, शील्डेड केबलों का उपयोग करें। आप नहीं चाहेंगे कि बाहरी विद्युत शोर के कारण तापमान में अचानक बदलाव हो, जिससे कंट्रोलर परेशान हो जाए।