Správné odstraňování napětí v skle
Není nic horšího, než trávit hodiny na práci s kusem laboratorního skla, jen aby se potom bez zjevného důvodu roztříštilo. Obvykle je to způsobeno vnitřním tepelným napětím. Pokud se teplota během procesu zahřívání změní i o pár stupňů, v podstatě hrajete s tím sklem „ruskou ruletu“.
Proto používáme toleranci 0,1 °C a vysokopřesné infračervené čidla. Díky tomu se sklo dostane přes ten kritický bod zahřívání, aniž by vznikly nové zóny napětí.
Proč je 0,1 °C opravdu důležité
Sklo je náročné – pokud ho zahřejete příliš, objem se zdeformuje. Pokud ho zahřejete příliš málo, napětí zůstane uvnitř a čeká na správný okamžik k prasknutí.
S tím se vypořádáváme tak, že spojujeme krátkovlnná infračervená čidla s vysokorychlostními regulátory PID. Místo plýtvání energií na ohřev vzduchu kolem skla působí infračervené záření přímo na stěnu skla. Je to takový přímý přenos energie. To je jediný způsob, jak provést ty nejmenší úpravy potřebné k udržení teploty v tom úzkém rozmezí 0,1 °C.
Výběr zařízení a kompromisy
Naše čidla vyrábíme s wolframovými vlákny uvnitř vysokopřesných křemíkových obalů. Křemík je zde jediný vhodný materiál – umožňuje totiž průchod infračerveného spektra bez pohlcování tepla samotného.
Ale nemůžete prostě zvýšit výkon. Existuje protichůdný vztah mezi hustotou výkonu a délkou trubice. Samozřejmě, krátká trubice s vysokým výkonem se rychle ohřeje. Ale zároveň vznikají „horká místa“, která mohou v sekundách zničit tenkostěnnou nádobu. My obvykle rozprostíráme zatížení po delších trubicích. Vyžaduje to trochu více plánování, ale teplota zůstává rovnoměrná po celé nádobě.
Realita nastavení
Problém je v tom, že vaše zapojení musí být čisté. Pokud má síť vaší stanice nějaké výkyvy napětí, tyto výkyvy se přenesou přímo do teploty. To okamžitě zkazí vaši přesnost.
Budete potřebovat speciální stabilizátor nebo vysoce kvalitní SCR, aby byl výstup stabilní. Také sledujte chladicí ventilátory – pokud nejsou vyrovnané, vzniknou „chladná místa“, a nebude naděje na to, že budou vaše infračervená čidla dostatečně efektivní.