چگونه فرآیند حرارتدهی به شیشه را به درستی انجام داد (بدون پیدایش ترکهای ناشی از تنش)
هر کسی که تا به حال با وسایل شیشهای مورد استفاده در آزمایشگاهها کار کرده، میداند که چقدر نگرانکننده است وقتی که یک قطعه شیشه به دلیل تنشهای داخلی خرد میشود. این امر معمولاً زمانی رخ میدهد که دمای شیشه تنها چند درجه تغییر کند. حتی کوچکترین اشتباه در مرحله سردشدن نیز میتواند منجر به پیدایش ترکهای ناشی از تنش شود.
به همین دلیل، ما بسیار به رفلکتورهای لامپهای مادون قرمز خود اهمیت میدهیم. هدف ما، داشتن دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد است. شاید این میزان دقت بسیار زیاد به نظر برسد، اما این تنها راه برای رسیدن به حالتی است که در آن شیشه به درستی حرارتدهی شود و دچار تغییر شکل نشود.
مشکلات ناشی از تفاوتهای دمایی
مشکل اینجاست که شیشه در هدایت گرما عملکرد خوبی ندارد. اگر قسمت بیرونی شیشه سریعتر از قسمت مرکزی آن سرد شود، مشکلاتی پیش خواهد آمد. لازم است که گرما به طور یکنواخت به تمام قسمتهای شیشه برسد.
ما رفلکتورها را مانند یک آینه ساده در نظر نمیگیریم؛ بلکه آنها را مانند ابزارهای دقیق در نظر میگیریم. با شکلدهی صحیح به رفلکتورها، میتوانیم آن «نقاط گرم» مزاحم را از بین ببریم. این کار باعث میشود که تابش مادون قرمز به طور یکنواخت در سراسر شیشه پخش شود و دمای شیشه در سراسر آن یکنواخت باقی بماند.
جادوی ۰.۱ درجه سانتیگراد
نمیتوان با استفاده فقط از یک لامپ، چنین دقتی را داشت. لازم است از سیستمی استفاده کنیم که بتواند به سرعت واکنش نشان دهد.
ما رفلکتورهای خود را با کنترلکنندههای PID با سرعت بالا و دماسنجهای پلاتینی Pt100 ترکیب میکنیم. از آنجایی که رفلکتورها توان تابشی لامپ را افزایش میدهند، سیستم دچار تأخیر نمیشود. وقتی کنترلکننده دستور میدهد که گرما تغییر کند، شیشه تقریباً بلافاصله این تغییر را احساس میکند. نیازی به انتظار یا حدس زدن نیست.
حقیقت درباره نگهداری از رفلکتورها
این سیستم، سیستمی نیست که بتوان آن را فقط یکبار تنظیم کرد و فراموش کرد. دقت بالا هزینهای دارد؛ باید رفلکتورها را تمیز نگه داشت. حتی چند اثر انگشت یا لایهای از گرد و غبار روی رفلکتورها میتواند باعث پراکندگی نور شود. در این صورت، نقاط سردی در شیشه ایجاد میشود و دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد از بین میرود. بنابراین باید در تمیز کردن رفلکتورها دقت کنیم.
همچنین، باید به منبع تغذیه نیز توجه کنیم. وقتی که با چنین دقتهای بالایی کار میکنیم، هرگونه تغییر کوچک در ولتاژ میتواند باعث تغییر دمای شیشه شود. بنابراین باید ولتاژ را ثابت نگه داشت و رفلکتورها را تمیز نگه کرد؛ در این صورت، وسایل شیشهای ما هر بار به خوبی تولید خواهند شد.