كيفية التخلص من الضغوط على الزجاج بشكل صحيح
لا يوجد شيء أسوأ من قضاء ساعات في تصنيع قطعة من الزجاج المستخدم في المختبرات، فقط لتنكسر دون أي سبب واضح. عادةً، يكون السبب هو الضغوط الحرارية الداخلية. إذا اختلفت درجة الحرارة حتى بضع درجات أثناء عملية التسخين، فإنك تكون في الحقيقة تلعب لعبة خطيرة مع الزجاج.
لذلك، نستخدم دقة 0.1 درجة مئوية باستخدام أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء عالية الدقة. هذا يساعد على الحفاظ على الزجاج في نقطة التسخين المناسبة، دون خلق مناطق ضغط جديدة.
لماذا 0.1 درجة مئوية مهمة جدًا؟
الزجاج حساس للغاية؛ إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فإن الزجاج يتشوه. وإذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فإن الضغوط الحرارية تظل موجودة داخل الزجاج، في انتظار اللحظة المناسبة لتسبب تشققات في الزجاج.
نتعامل مع هذه المشكلة عن طريق استخدام أجهزة إرسال أشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة، مع أجهزة تحكم عالية السرعة. بدلاً من إضاعة الوقت في تسخين الهواء المحيط بالزجاج، تصل أشعة الأشعة تحت الحمراء مباشرة إلى جدار الزجاج. هذه هي الطريقة الوحيدة لإجراء التعديلات الدقيقة اللازمة للحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق 0.1 درجة مئوية.
المكونات والتضحيات
نصنع أجهزتنا باستخدام أسلاك التنجستن داخل أغلفة من الكوارتز عالي النقاء. الكوارتز هو الخيار الوحيد لأنه يسمح بمرور أشعة الأشعة تحت الحمراء دون امتصاص الحرارة نفسها.
لكن لا يمكن رفع قوة الجهاز بشكل مفرط؛ فهناك توازن بين كثافة الطاقة وطول الأنبوب. بالطبع، الأجهزة ذات الطاقة العالية تسخن بسرعة، لكنها تخلق أيضًا نقاط ساخنة قد تدمر الزجاج ذو الجدران الرقيقة في ثوانٍ. نحن عادةً نوزع الحرارة على أجهزة أطول. هذا يتطلب التخطيط الدقيق، لكن الحرارة تكون موزعة بشكل متساوٍ في جميع أنحاء الزجاج.
واقع إعداد الجهاز
المشكلة هي أن الأسلاك المستخدمة يجب أن تكون نظيفة. إذا كان هناك تقلبات في جهد الشبكة الكهربائية، فإن هذه التقلبات ستؤثر على درجة الحرارة مباشرة، مما يدمر الدقة في قياس درجة الحرارة.
يجب استخدام جهاز تثبيت متخصص أو جهاز SCR عالي الجودة للحفاظ على استقرار الجهد. كما يجب الانتباه إلى مروحات التبريد؛ فإذا لم تكن متوازنة، فسوف تظهر نقاط باردة، ولا يهم مدى جودة أجهزة الأشعة تحت الحمراء المستخدمة.