หยุดไม่ให้เครื่องมือปฏิบัติการแตกได้
ไม่มีใครอยากให้เครื่องมือปฏิบัตการแตกหักหรอก บางครั้งอาจเกิดขึ้นในสภาวะสุญญากาศ หรือขณะที่กำลังทำงานกับสารเคมีที่มีความเข้มข้นสูง โดยส่วนใหญ่แล้ว เป็นเพราะมีความเครียดภายในวัสดุที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขระหว่างกระบวนการอบชำระวัสดุ
หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปแม้เพียงไม่กี่องศา ก็จะทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กในวัสดุได้ เพื่อป้องกันเรื่องนี้ เราจึงใช้หลอดอินฟราเรดแบบคู่ หลอดเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำถึง 0.1°C ซึ่งถือเป็นกุญแจสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของเครื่องมือปฏิบัติการไว้
ทำไมการใช้หลอดอินฟราเรดแบบคู่ถึงได้ผล
ลองนึกภาพการออกแบบแบบคู่นี้ว่าเป็นวิธีหนึ่งในการสร้างความร้อนอย่างทั่วถึง โดยไม่ต้องใช้พื้นที่มากนัก ความร้อนจะถูกกระจายไปทั่วผนังของภาชนะได้อย่างสม่ำเสมอ
หลอดความร้อนชนิดเดี่ยวนั้นมีข้อเสียตรงที่มักจะสร้างจุดร้อนขึ้นมา ซึ่งเราไม่ต้องการแบบนั้น การออกแบบแบบคู่ช่วยให้วัสดุได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอ โดยไม่มีจุดใดที่ร้อนเกินไป
เรายังใช้ระบบควบคุม PID ที่มีความแม่นยำสูงร่วมกับหลอดเหล่านี้ด้วย เพื่อให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำถึง 0.1°C นอกจากนี้ เรายังใช้ภาชนะที่ทำจากควอตซ์คุณภาพสูง เพื่อให้พลังงานอินฟราเรดเข้าสู่วัสดุได้อย่างแท้จริง ไม่ใช่แค่ทำให้หลอดร้อนขึ้นเท่านั้น
การควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม
เคล็ดลับสำคัญคือการควบคุมอุณหภูมิอย่างช้าๆ หากปล่อยให้อุณหภูมิลดลงเร็วเกินไป ก็จะทำให้เกิดความเครียดในวัสดุได้ เราจึงใช้ตัวควบคุม SCR ที่มีความละเอียดสูง เพื่อควบคุมกำลังไฟได้อย่างแม่นยำ
แต่ก็ต้องระวังเรื่องความหนาแน่นของพลังงานด้วย หลอดที่มีกำลังสูงอาจทำให้วัสดุร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ก็อาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปได้เช่นกัน ดังนั้นจึงต้องหาจุดสมดุลระหว่างกำลังไฟกับความสามารถในการรับความร้อนของวัสดุ หากหลอดมีกำลังสูงเกินไป ก็จะทำให้เกิดรอยแตกในวัสดุได้
ข้อจำกัด
ความแม่นยำนั้นไม่ได้มาฟรี หลอดเหล่านี้ต้องการความสะอาดสูงมาก แม้แต่รอยนิ้วมือหรือคราบน้ำมันเพียงเล็กน้อยบนหลอดก็อาจทำให้เกิดจุดร้อนได้ ซึ่งจะทำให้หลอดเสียหายได้ในเวลาอันรวดเร็ว ดังนั้นควรใช้ถุงมือที่ไม่มีขนเสมอ และต้องแน่ใจว่าพัดลมระบายความร้อนมีประสิทธิภาพมากพอที่จะระบายความร้อนออกไปได้ มิฉะนั้นก็จะเกิดปัญหาได้