Arrêtez que vos récipients en verre de laboratoire ne se brisent pas
Avez-vous déjà vu un récipient en verre de laboratoire se briser subitement ? C’est frustrant. En général, cela arrive parce que le verre ne refroidit pas de manière uniforme. Si une partie du récipient refroidit beaucoup plus vite que les autres parties, des tensions internes se créent. Et c’est alors que le récipient se brise.
Pour éviter cela, nous utilisons un chauffage par ondes infrarouges. Cela permet au verre de rester à une température constante, ce qui permet au matériau de se détendre sans aucune tension cachée.
Pourquoi 0,1 °C est si important
La plupart des chauffages ne sont pas très précis : ils dépassent parfois la température cible, puis baissent à nouveau. Dans un four ordinaire, une variation de 1,0 °C n’est pas grave. Mais avec du verre de qualité de laboratoire ? Cette petite variation peut détruire le sceau hermétique ou faire éclater le récipient dès qu’il est soumis à un choc thermique.
C’est pourquoi nous visons une stabilité de 0,1 °C.
Cela semble exagéré, mais c’est la seule façon d’assurer que la surface du verre ne refroidisse pas plus vite que son noyau. Il est nécessaire d’avoir un lien étroit entre l’émetteur d’ondes infrarouges et le contrôleur PID. Si cette connexion est lente, le verre atteint trop rapidement son point de rupture.
Faire pénétrer la chaleur dans le verre
Toutes les ondes infrarouges ne sont pas identiques. En fonction de l’épaisseur du verre, il faut choisir la longueur d’onde appropriée. Les ondes infrarouges à courte longueur d’onde pénètrent profondément dans le matériau. Les ondes à longue longueur d’onde conviennent mieux si l’on veut simplement chauffer la surface.
Nous ajustons donc le matériau de l’émetteur afin que la chaleur pénètre bien dans le verre, plutôt que de rester en surface.
Il ne faut pas non plus avoir de zones froides. Si un côté du four est plus froid que l’autre, le verre se contracte de manière inégale. Nous disposons soigneusement les éléments de chauffage pour éviter ces écarts.
Les problèmes concrets
Le problème, c’est que ces systèmes de haute précision sont très exigeants. Ils détestent les perturbations électriques. S’il y a du bruit dans le courant électrique, le contrôleur commence à fluctuer, et toute précision de 0,1 °C disparaît. Il est donc nécessaire d’utiliser des alimentations isolées pour maintenir tout cela stable.
De plus, il faut faire attention à l’alignement des éléments de chauffage. Ces éléments sont très sensibles. Si leur position change même de quelques millimètres, le profil thermique du verre change. C’est une question de précision extrême.