Почему значение 0,1℃ на самом деле имеет значение при термообработке стекла
Бывало ли у вас, что пробирка или другая стеклянная емкость в лаборатории вдруг разламывается? Это очень раздражает. Обычно это происходит из-за скрытых напряжений внутри стекла, которые так и не были устранены.
Вот здесь-то и пригождаются наши устройства. Мы используем кварцевые инфракрасные нагреватели для проведения процедуры термообработки. Мы очень строго контролируем температуру – до уровня 0,1℃. Казалось бы, это совсем небольшое значение, но именно оно определяет разницу между идеальной емкостью и кучей осколков.
Проблемы с точностью
Стекло очень чувствительно к температурным изменениям. Существует определенный диапазон температур, в котором стекло переходит от состояния гибкости к состоянию твердости. Если температура будет отличаться даже на несколько градусов, возникают «термические градиенты» – то есть некоторые части стекла становятся теплее других. Это создает напряжение в стекле.
Чтобы этого избежать, мы используем инфракрасные нагреватели в сочетании с высокоскоростными контроллерами PID. Это позволяет поддерживать постоянную температуру. В результате все поверхности емкостей нагреваются равномерно, что необходимо для получения качественного продукта.
Как устроены эти устройства?
Мы используем кварцевые корпуса высокой чистоты. Почему? Потому что кварц позволяет коротковолновому инфракрасному излучению проходить через него без поглощения. Излучение сразу достигает поверхности стекла. Это гораздо быстрее, чем ждать, пока нагреется воздух.
Но нельзя просто увеличивать мощность нагревателя. Если плотность мощности слишком высока, возникают «горячие точки», которые могут испортить всю партию продукции. Мы тратим много времени на настройку напряжения и мощности, чтобы лампа не перегревалась и тепло распределялось равномерно.
Реальность использования
Это не просто устройства, которые можно использовать сразу после подключения. Необходимы специальные кабели, иначе электромагнитные помехи могут повлиять на датчики и дать ложные данные.
Также нужно быть осторожным: кварц очень хрупкий. Один неосторожный удар во время установки может привести к его разрушению. Кроме того, необходимо сохранять чистоту в помещении, где находятся устройства. Любые загрязнения на поверхности кварца могут привести к перегреву лампы. В конце концов, качество работы устройства зависит от правильного расположения термопар. Если это сделано правильно, остальное будет работать без проблем.