توقفوا عن تحطم أوعية المختبر: لماذا يُعد تحكم درجة الحرارة عند 0.1 درجة مئوية أمرًا مهمًا للغاية
إذا حدث لكم أن تحطم أنبوب الكوارتز أثناء عملية الفراغ، فأنتم تعرفون ذلك الشعور المزعج. إنه أمر محبط، ويُعد استهلاكًا للوقت أيضًا. وعادةً، يكون السبب في ذلك هو التغيرات الكبيرة في درجة الحرارة.
عندما تتغير درجة الحرارة بشكل كبير، فإن ذلك يؤدي إلى توليد ضغوط على الزجاج. وهنا يأتي دورنا نحن؛ نستخدم عناصر تسخين بدقة عالية للحفاظ على استقرار درجة الحرارة، حتى يظل الزجاج سليمًا.
أهمية التحكم في درجة الحرارة عند 0.1 درجة مئوية
معظم أجهزة التسخين تتجاوز الحد المطلوب في درجة الحرارة. لكن في عمليات التسخين الدقيقة، حتى اختلاف طفيف قدره 2 درجة مئوية قد يؤدي إلى تلف الزجاج.
لذلك، نستخدم أجهزة إرسال أشعة تحت الحمراء مع أجهزة تحكم PID عالية الدقة للحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق 0.1 درجة مئوية. إنه أمر صعب، لكنه فعال. فهو يسمح للزجاج بالاسترخاء بشكل متساوٍ، من مركز الجدار إلى السطح.
لا يوجد “صدمات حرارية”، ولا تحطم تلقائي للزجاج بعد خروجه من الفرن. الزجاج يظل مستقرًا.
لماذا أشعة تحت الحمراء أفضل من الطرق التقليدية
نستخدم أشعة تحت الحمراء ذات الطول الموجي القصير، لأنها تخترق جدار الكوارتز بشكل فعال. أما الحرارة التقليدية، فهي تؤثر فقط على السطح، بينما أشعة تحت الحمراء تصل إلى الداخل. هذا يقلل من الفروق الكبيرة في درجة الحرارة بين الخارج والداخل.
لكن هناك شرط مهم: يجب أن يتناسب تردد الطاقة مع قطر الأنبوب.
الأجهزة ذات القدرة العالية تسمح برفع درجة الحرارة بسرعة، وهذا جيد للتحكم في درجة الحرارة، لكنه يضع ضغطًا كبيرًا على مروحات التبريد. إذا لم تكن مروحات التبريد كافية، فإن درجة الحرارة ستبدأ في الارتفاع، وبالتالي ستضيع دقة التحكم في درجة الحرارة عند 0.1 درجة مئوية.
كيفية التحكم الصحيح في درجة الحرارة في ورشة العمل
إعداد هذا النظام ليس أمرًا معقدًا، لكن يجب الحرص على عدم التساهل في التنفيذ.
يجب استخدام كابلات ذات مقاومة منخفضة. وإلا، فإن ذلك سيؤدي إلى انخفاض في الجهد، مما يؤثر على قراءات درجة الحرارة. كما ننصح بوضع مستشعرات درجة الحرارة بأقرب ما يمكن إلى الكوارتز.
لماذا؟ لأن ذلك يقلل من التأخير في استشعار درجة الحرارة. يجب أن يعرف الجهاز بالضبط ما يحدث في اللحظة التي يبدأ فيها جهاز الإرسال في العمل.
إنه توازن دقيق بين الطاقة والتغذية الراجعة. إذا كان موضع المستشعرات خاطئًا، فإن درجة الحرارة ستبدأ في التقلب، وبالتالي ستكون النتائج غير مستقرة. ولا أحد يريد ذلك.