Ngăn chặn việc kính thí nghiệm bị nứt vỡ: Bí quyết nằm ở nhiệt độ
Bạn có bao giờ gặp trường hợp chiếc bình thí nghiệm tốt lành bỗng nhiên bị nứt vỡ không? Thật khó chịu. Thông thường, điều này xảy ra do có những lực căng “ẩn giấu” bên trong kính. Nếu nhiệt độ thay đổi quá mức trong quá trình xử lý nhiệt, những lực căng này sẽ vẫn còn tồn tại.
Đó là lý do tại sao chúng tôi luôn chú trọng đến độ chính xác 0,1°C. Chúng tôi sử dụng phương pháp gia nhiệt bằng tia hồng ngoại để giữ cho kính ở đúng nhiệt độ cần thiết, giúp vật liệu được thư giãn mà không mất đi hình dạng ban đầu của nó.
Tại sao độ chính xác 0,1°C lại quan trọng?
Hầu hết các thiết bị gia nhiệt thông thường đều không chính xác. Chúng có thể vượt quá mức nhiệt độ mong muốn, sau đó lại cố gắng điều chỉnh lại. Nhưng trong trường hợp này, sai số 2°C có thể khiến chiếc bình thí nghiệm tồn tại được vài thập kỷ, hoặc ngược lại, nó sẽ vỡ ngay lập tức khi chịu tác động của sự thay đổi nhiệt độ.
Chúng tôi sử dụng bộ điều khiển PID có độ phân giải cao kết hợp với tia hồng ngoại để kiểm soát chính xác nhiệt độ. Điều này giúp kính ở đúng trạng thái lý tưởng – đủ mềm để thoát khỏi áp lực, nhưng không quá mềm đến mức khiến chiếc bình bị biến dạng.
Thay thế lò nướng bằng tia hồng ngoại
Các lò nướng thông thường chỉ di chuyển không khí nóng xung quanh kính. Nhưng thực tế, khí không phải là vật truyền nhiệt hiệu quả. Tia hồng ngoại thì khác. Nó truyền năng lượng trực tiếp vào bề mặt kính. Phương pháp này nhanh hơn và chính xác hơn. Ngoài ra, chúng tôi còn điều chỉnh bước sóng để phù hợp với loại kính mà chúng ta đang sử dụng, dù đó là kính borosilicate hay kính soda-lime. Bạn sẽ không lãng phí năng lượng để làm nóng các bức tường của lò nướng nữa; năng lượng sẽ được truyền trực tiếp vào kính.
Những hạn chế và cách khắc phục
Vấn đề là bạn không thể sử dụng công suất tối đa để gia nhiệt kính, vì như vậy kính sẽ không thể ổn định được. Nếu làm vậy, sẽ xuất hiện những điểm nóng, và mọi thứ sẽ quay trở lại trạng thái ban đầu.
Để duy trì độ ổn định ở mức 0,1°C, chúng tôi sử dụng phương pháp điều chỉnh công suất theo nhịp dao động. Điều này đòi hỏi nguồn cung cấp năng lượng phải đủ mạnh.
Một lưu ý cuối cùng: hãy bảo vệ các cảm biến của bạn. Nếu không, nhiễu điện từ từ các bộ điều khiển tia hồng ngoại sẽ làm ảnh hưởng đến kết quả đo lường, khiến độ chính xác bị giảm sút.