كيفية التحكم في عملية التسخين للزجاج المستخدم في المختبرات
عند العمل مع الزجاج من النوع المستخدم في المختبرات، هناك فرق ضئيل جدًا بين الزجاج الذي يكون في حالة مثالية والزجاج الذي قد يتضرر أثناء عملية التسخين. في الغالب، يعتمد الأمر على منحنى التسخين المستخدم. للحفاظ على استقرار الزجاج، نستخدم عناصر تسخين بالأشعة تحت الحمراء. إنها رائعة لأنها تعمل بسرعة، مما يسمح لنا بالحفاظ على درجة الحرارة في المستوى المطلوب بالضبط.
لماذا دقة 0.1 درجة مئوية مهمة جدًا؟
لدى الزجاج نقطة معينة يخف فيها التوتر الداخلي. إذا اختلفت درجة الحرارة حتى بضع درجات، فإن ذلك سيؤدي إلى ظهور تدرجات حرارية جديدة. لذلك، نهتم كثيرًا بالدقة التي تصل إلى 0.1 درجة مئوية. من خلال استخدام أجهزة تحكم PID عالية الدقة مع عناصر تسخين بالأشعة تحت الحمراء، يمكننا الحفاظ على درجة حرارة مستقرة في جميع أنحاء الزجاج. هذا يمنع الجزء الخارجي من الزجاج من التبريد بسرعة مقارنة بالجزء الداخلي. إذا لم يحدث ذلك، فقد يحدث تشققات في الزجاج، ولا أحد يريد ذلك.
مشاكل استخدام عناصر التسخين بالأشعة تحت الحمراء
نستخدم تقنية الكوارتز-الهالوجين في هذا الغرض. الجانب الإيجابي هو أنك لا تحتاج إلى الانتظار لمدة ساعة لكي يسخن الفرن. لكن هناك مشكلة: كثافة الحرارة العالية قد تكون مشكلة، فهي تجعل الزجاج يصل إلى درجة التسخين بسرعة، لكنها تضع ضغطًا كبيرًا على مصدر الطاقة. كما يجب الانتباه إلى المسافة بين عناصر التسخين؛ فإذا كانت المسافة صغيرة جدًا، فقد يحدث تشوه في الزجاج.
كيفية العمل بهذه الأجهزة في المختبر
يجب توصيل عناصر التسخين بنظام دائري مغلق، مع استخدام جهاز قياس درجة الحرارة دقيق للغاية. إذا كان الجهاز المستخدم لقياس درجة الحرارة غير دقيق، فإن دقة 0.1 درجة مئوية لن تكون مفيدة. لقد رأيت العديد من الحالات حيث لم يتم الانتباه إلى التهوية حول الجهاز، مما أدى إلى تراكم الحرارة، وبالتالي تأثر الأجهزة الإلكترونية، وبدأ الجهاز في التعويض المفرط عن ذلك. إنه أمر مزعج للغاية. يجب التأكد من أن مراوح التبريد قادرة على التعامل مع الحرارة داخل الجهاز، وبذلك يمكن الحفاظ على درجة حرارة مستقرة في الزجاج، وبالتالي الحصول على نتيجة نظيفة وخالية من التشققات.