چگونه استفاده صحیح از تکنولوژی مادون قرمز برای گرم کردن شیشهها
آیا تا به حال دیدهاید که یک لوله آزمایشگاهی ناگهان منفجر شود؟ شاید دلیلش خراش کوچکی یا تغییر ناگهانی دما باشد؛ در این صورت، لوله آزمایشگاهی به هزار تکه تقسیم میشود. این اتفاق به دلیل وجود تنشهای داخلی در شیشه رخ میدهد. اگر شیشه را خیلی سریع یا به طور ناهموار سرد کنید، در واقع تنشها درون ماده باقی میمانند؛ این یک بمب زمانی است.
برای جلوگیری از این اتفاق، از سیستم گرمایشی مادون قرمز استفاده میکنیم؛ این سیستم دمای شیشه را در محدوده ۰.۱ درجه سانتیگراد ثابت نگه میدارد.
چرا باید به دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد توجه کرد؟
شیشه دارای یک نقطه خاص است که در آن تنشها کاهش مییابد؛ اما شیشه در این نقطه شروع به ذوب یا تغییر شکل نمیکند. برای شیشههای بوروسیلیکاتی، این نقطه بسیار کوچک است.
اگر دمای شیشه حتی ۲ یا ۵ درجه تغییر کند، مشکلاتی پیش خواهد آمد؛ یا دمای شیشه بیش از حد بالا میرود و شیشه شروع به تغییر شکل میکند، یا دمای شیشه کمتر از حد لازم است و تنشها همچنان درون شیشه باقی میمانند.
برای حفظ ثبات دما، از عناصر گرمایشی با چگالی بالا به همراه کنترلکنندههای PID استفاده میکنیم؛ این کار از ایجاد تغییرات ناگهانی دما جلوگیری میکند.
مدیریت گرما
مزیت بزرگ استفاده از تکنولوژی مادون قرمز این است که گرما مستقیماً به شیشه منتقل میشود؛ بنابراین نیازی به گرم کردن کل فضای داخل فر نیست، و در نتیجه تأخیر کمتری وجود دارد.
اما یک مشکل وجود دارد: نقاط گرم. برای رفع این مشکل، از عناصر گرمایشی با پوششهای ویژه استفاده میکنیم؛ این کار باعث میشود گرما به طور یکنواخت در سراسر سطح شیشه پخش شود.
یک نکته مهم این است که باید از ترموکوپلهای با پاسخ سریع استفاده کرد؛ اگر حسگرها کند باشند، دقت کنترلکننده مهم نخواهد بود؛ زیرا کنترلکننده به آنچه چند ثانیه پیش اتفاق افتاده، واکنش نشان خواهد داد، نه به آنچه در حال حاضر اتفاق میافتد.
معایب
اگر میخواهید دقت بالایی در کنترل دما داشته باشید، نیاز به منبع تغذیه پاکیزه دارید.
نوسانات ولتاژ باعث میشود عناصر گرمایشی ناپایدار شوند؛ شاید شما این تغییرات را متوجه نشوید، اما شیشه این تغییرات را احساس خواهد کرد. برای جلوگیری از این امر، نیاز به منبع تغذیه پایدار دارید.
البته، این کار باعث میشود کابینت کنترلی بزرگتر شود؛ اما این تنها راه برای اطمینان از این است که شیشهها در اولین بار استفاده، نشکنند.