Neden 0,1°C, bir laboratuvar flakonu ile parçalanmış cam parçaları arasındaki farktır?
Hiç laboratuvar cam eşyasının aniden kırıldığını gördünüz mü? Hiçbir uyarı olmadan, herhangi bir darbe olmadan… Sadece aniden kırılma meydana gelir.
Bu durum genellikle camın yeterince soğutulmamış olmasından kaynaklanır. İç kısımlarda stresler birikir ve cam biraz basınç hissettiğinde kırılır. Bunu önlemek için fırınlarımızda yüksek hassasiyetli kızılötesi ısıtma sistemleri kullanırız.
Isıtma işlemi sırasında, mükemmel bir kap ile tamamen bozulan bir kap arasındaki fark düşündüğünüzden daha azdır. Bazen bu fark sadece birkaç derecenin küçük bir bölümüdür.
0,1°C’nin büyüsü
Çoğu ısıtıcı eleman biraz beceriksizdir. Ayarladığınız sıcaklığı aşarlar ve bu da “termal gradyanlar” oluşturur; yani camın bazı kısımları diğerlerinden daha sıcak olur. Kırılmalar da buradan başlar.
Biz ise farklı bir yöntem kullanıyoruz. Kızılötesi elemanları, 0,1°C hassasiyetinde ayarlanabilen PID kontrolleriyle birleştiriyoruz.
İşin ilginç yanı şu: Camın etrafındaki havayı ısıtmak yerine, kısa dalga boyundaki kızılötesi ışınlar doğrudan camın moleküler yapısına nüfuz eder. Bu yöntem hem daha hızlıdır hem de sıcaklık kontrolünü çok daha iyi sağlar.
Doğru ısıyı elde etmek
Işık spektrumunun tutarlı kalması için elemanlarımızı yüksek saflıkta kuvarsla kaplıyoruz.
Ancak sadece cama ısı uygulamak yeterli değildir. Eğer güç yoğunluğu tek bir noktada toplanırsa, şeklin bozulmasına neden olan “sıcak noktalar” oluşur. Bunu önlemek için sargı yoğunluklarını ayarlıyoruz. Amaç, tüm cam parçalarına eşit şekilde ısı dağıtmaktır.
Dikkat edilmesi gerekenler
Elbette bu kadar yüksek hassasiyet “kolayca kullanılabilir” bir şey değildir. Kızılötesi elemanlar o kadar yoğun ısı üretir ki, fırının yalıtımı mükemmel olmalıdır. Eğer ısı dışarı sızarsa sensörler yanlış veriler verebilir.
Ayrıca konumlandırma da çok önemlidir. Eğer termokupl bir inç bile yanlış yerdeyse, 0,1°C’lik hassasiyet anlamsız hale gelir. Ayrıca stabil bir güç kaynağına da ihtiyaç vardır. Eğer voltaj dalgalanırsa, kızılötesi ışınlar da dalgalanır ve her şey yeniden baştan başlar.
Neden uğraşmak gerekir?
Eski tip rezistif bobinler yerine kızılötesi elemanlar kullanmak, laboratuvarda çok fazla alan tasarrufu sağlar. Isıyı daha hızlı artırabilirsiniz ve camın nasıl soğuduğunu daha iyi kontrol edebilirsiniz. Atık kutusuna giden o karmaşık borosilikat şekilleri için bu yöntem gerçekten işe yarar.
Artık tahminlerle uğraşmayın. Stabiliteyi sağlayın ve işinize devam edin.