Tại sao 0,1°C lại là con số quan trọng trong việc phân biệt một chiếc bình thí nghiệm chất lượng cao với một đống mảnh thủy tinh vụn?
Bạn đã bao giờ gặp trường hợp một chiếc bình thí nghiệm bỗng nhiên bị nứt vỡ không? Không có dấu hiệu cảnh báo nào cả. Chỉ là một vết nứt xuất hiện đột ngột thôi.
Thông thường, điều này xảy ra vì thủy tinh không được làm lạnh đúng cách. Các ứng suất nội bộ tích tụ bên trong thành bình thủy tinh; ngay khi bình thủy tinh chịu áp lực nhẹ, nó sẽ bị nứt. Để tránh điều này, chúng tôi sử dụng công nghệ làm nóng bằng sóng hồng ngoại có độ chính xác cao trong các lò nung của mình.
Khi tiến hành quá trình làm mềm thủy tinh, ranh giới giữa một chiếc bình thí nghiệm hoàn hảo và một chiếc bình thủy tinh bị hỏng rất mỏng manh – chỉ cần chênh lệch vài phần trăm độ C thôi.
Sức mạnh của 0,1°C
Hầu hết các bộ phận gia nhiệt thông thường đều không đủ chính xác. Chúng có thể làm cho nhiệt độ vượt quá mức mong muốn, dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng khác nhau của bình thủy tinh. Đó chính là nguyên nhân gây ra các vết nứt.
Chúng tôi sử dụng các bộ phận gia nhiệt bằng sóng hồng ngoại kết hợp với bộ điều khiển PID, giúp kiểm soát nhiệt độ với độ chính xác lên đến 0,1°C.
Điều tuyệt vời là, thay vì chỉ làm nóng không khí xung quanh bình thủy tinh, ánh sáng hồng ngoại có thể trực tiếp tác động vào cấu trúc phân tử của thủy tinh. Điều này giúp duy trì nhiệt độ ổn định một cách tuyệt vời.
Làm thế nào để kiểm soát nhiệt độ chính xác?
Chúng tôi bọc các bộ phận gia nhiệt bằng thạch anh có độ tinh khiết cao, nhằm đảm bảo bước sóng ánh sáng ổn định.
Nhưng bạn không thể đơn giản là chiếu nhiệt lên thủy tinh thôi. Nếu công suất gia nhiệt quá cao ở một điểm nào đó, nó sẽ gây ra những vùng quá nóng, làm biến dạng hình dạng của bình thủy tinh. Để khắc phục điều này, chúng tôi điều chỉnh mật độ dây dẫn sao cho nhiệt độ được phân bố đồng đều trên toàn bộ bình thủy tinh.
Những điều cần lưu ý
Việc đạt được độ chính xác 0,1°C không phải là điều dễ dàng. Vì các bộ phận gia nhiệt bằng sóng hồng ngoại tạo ra lượng nhiệt rất lớn, nên lớp cách nhiệt của lò nung phải cực kỳ chắc chắn. Nếu nhiệt lượng bị thoát ra ngoài, các cảm biến sẽ bị ảnh hưởng.
Vị trí đặt các bộ phận gia nhiệt cũng rất quan trọng. Nếu cảm biến nhiệt độ bị lệch chỉ một inch thôi, thì độ chính xác 0,1°C cũng chẳng còn ý nghĩa gì nữa. Bạn cũng cần một nguồn điện ổn định. Nếu điện áp dao động, thì bộ phận gia nhiệt cũng sẽ dao động theo, và mọi thứ sẽ trở lại điểm xuất phát.
Tại sao phải chịu khó như vậy?
Việc thay thế các bộ phận gia nhiệt truyền thống bằng bộ phận gia nhiệt bằng sóng hồng ngoại giúp tiết kiệm rất nhiều diện tích trong phòng thí nghiệm. Bạn có thể tăng tốc độ gia nhiệt, đồng thời kiểm soát tốt hơn quá trình làm mát thủy tinh. Đối với những chiếc bình thủy tinh có hình dạng phức tạp, đây chính là cách để giúp chúng không bị hỏng.
Đừng cố gắng dự đoán nhiệt độ bằng các thiết lập sơ sài nữa. Hãy đảm bảo độ ổn định của nhiệt độ, rồi tiếp tục công việc của mình.