इन्फ्रारेड के उपयोग से ग्लास को सही तरीके से एनील करना
क्या आपके पास कभी ऐसा हुआ है कि प्रयोगशाला में इस्तेमाल होने वाले ग्लास उपकरण अचानक ही टूट गए? शायद इसका कारण कोई छोटी सी खरोंच या तापमान में अचानक हुआ परिवर्तन हो। ऐसा इंटीरियर स्ट्रेस के कारण होता है। यदि ग्लास को बहुत तेज़ी से या असमान रूप से ठंडा किया जाए, तो सामग्री के अंदर तनाव बन जाता है… यह तो एक “टाइम बम” ही है।
इस समस्या से बचने हेतु हम इन्फ्रारेड हीटिंग का उपयोग करते हैं… क्योंकि इससे तापमान 0.1°C के भीतर ही बना रहता है।
0.1°C क्यों जरूरी है?
ग्लास के लिए एक विशेष “सही तापमान” होता है… जिसे “एनीलिंग पॉइंट” कहा जाता है। इस तापमान पर ही ग्लास में मौजूद तनाव कम हो जाता है… लेकिन ग्लास पिघलना या विकृत होना शुरू नहीं होता। बोरोसिलिकेट ग्लास के लिए यह तापमान बहुत ही कम होता है।
यदि हीटर का तापमान 2 या 5 डिग्री तक भी बदल जाए, तो समस्या हो जाती है… या तो ग्लास विकृत हो जाता है, या फिर तनाव वैसा ही बना रहता है।
चीजों को स्थिर रखने हेतु हम उच्च-घनत्व वाले इन्फ्रारेड तत्वों का उपयोग करते हैं… इससे ग्लास के बाहरी हिस्से का तापमान भीतरी हिस्से की तुलना में अधिक नहीं बढ़ता।
ऊष्मा का उपयोग
इन्फ्रारेड का फायदा यह है कि यह सीधे ही ग्लास पर प्रभाव डालता है… इससे ओवन की पूरी हवा को गर्म करने में समय नहीं लगता… इसलिए विलंब भी कम होता है।
लेकिन एक समस्या है… वह है “हॉट स्पॉट्स”。 इसे दूर करने हेतु हम विशेष एमिशिविटी कोटिंग वाले तत्वों का उपयोग करते हैं… इससे ऊष्मा पूरे ग्लास में समान रूप से फैलती है… कोई असामान्य गर्म क्षेत्र नहीं बनता।
और एक और सुझाव… आपको तेज़-प्रतिक्रिया वाले थर्मोकपलों का ही उपयोग करना चाहिए… यदि आपका सेंसर धीमा हो, तो हीटर की सटीकता का कोई मतलब ही नहीं है… कंट्रोलर तो कुछ सेकंड पहले हुई घटनाओं पर ही प्रतिक्रिया देगा… न कि वर्तमान में हो रही घटनाओं पर।
विकल्प
यदि आपको ऐसी सटीकता चाहिए, तो आपको स्थिर वोल्टेज ही चाहिए… वोल्टेज में उतार-चढ़ाव होने से तत्वों में तनाव पैदा हो जाता है… आपको ऐसी स्थिति से बचने हेतु स्थिर वोल्टेज स्रोत ही चाहिए।
बेशक, इससे आपका कंट्रोल कैबिनेट थोड़ा बड़ा हो जाता है… लेकिन यही एकमात्र तरीका है… जिससे आपका ग्लास पहली बार ही टूटने से बच सकता है।