چرا دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد در فرآیند آنیل کردن شیشه اهمیت دارد؟
اگر تا به حال قطعهای از وسایل آزمایشگاهی شیشهای را بدون دلیل مشخص شکسته دیده باشید، میدانید که چقدر ناامیدکننده است. معمولاً این اتفاق به خاطر اشتباهات جزئی در فرآیند آنیل کردن رخ میدهد؛ شاید این اشتباهات فقط چند دهم درجه باشد.
شیشه بسیار حساس است؛ دمای مناسب برای استراحت آن بسیار محدود است. اگر دما بیش از حد تغییر کند، استرسهای داخلی در شیشه ایجاد میشود. شاید در ابتدا این استرسها قابل مشاهده نباشند، اما مانند بمبی هستند که در حال منفجر شدن است. روزی، ظرف شیشهای شکسته خواهد شد.
راز دستیابی به دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد
اکثر مردم از ترموکپلها برای اندازهگیری دما استفاده میکنند، اما این روش مشکلاتی دارد؛ زیرا این دستگاهها فقط دمای نقطهای را که سوزن آنها به آن برخورد میکند، اندازهگیری میکنند. ما از سنسورهای مادون قرمز استفاده میکنیم؛ زیرا آنها میتوانند تشعشعات سطحی را اندازهگیری کنند. برای رسیدن به دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد، از فیلترهای طیفی استفاده میکنیم. این فیلترها مانند هدفونهای کاهنده نویز برای سنسور عمل میکنند؛ آنها تشعشعات ناشی از عناصر گرمایشی و حرارت منعکس شده از دیوارههای فر را نادیده میگیرند؛ بنابراین شما واقعاً دمای شیشه را اندازهگیری میکنید، نه دمای هوای اطراف آن.
جلوگیری از شکستن شیشه
شکستن شیشه زمانی رخ میدهد که یک بخش از دیواره شیشه گرمتر از بخشهای دیگر باشد. مسئله اصلی، تفاوت دمایی بین بخشهای مختلف شیشه است.
وقتی سنسور شما بتواند دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد را داشته باشد، کنترلر PID میتواند تنظیمات دقیقی بر روی دما اعمال کند. دیگر نیازی به تخمینات نیست.
نکته مهم: باید به یاد داشته باشید که انواع مختلف شیشه – مانند بوروسیلیکات و کوارتز – گرما را به شکلهای متفاوتی ساطع میکنند. اگر از مواد مختلفی برای ساخت شیشه استفاده کنید، باید تنظیمات مربوط به انتشار حرارت را در کنترلر تغییر دهید. در غیر این صورت، اندازهگیریهای شما دقیق نخواهد بود.
چیزی که میتواند همه چیز را خراب کند
مشکل اینجاست که دستگاههای با دقت بالا نیاز به مراقبت ویژه دارند. درون فر، مواد مذاب میتوانند پنجره سنسور را کدر کنند؛ وقتی لنز سنسور کثیف شود، دقت اندازهگیری از بین میرود. این مانند تلاش برای خواندن دما از پشت پنجرهای مهآلود است.
راهحل ساده است: استفاده از هوای با فشار مثبت. این کار باعث میشود لنز سنسور کاملاً شفاف بماند و شما بتوانید به اعداد نمایش داده شده روی صفحه نمایش اعتماد کنید.