Doğru Isı Ayarlaması: Laboratuvar Camlarının Isıl İşlemi Sanatı
Hiç laboratuvar cam eşyasının aniden kırıldığını gördünüz mü? Kimse onu düşürmedi; kimse ona vurmadı. Sadece kırıldı işte. Bu genellikle iç stresler yüzünden olur. Eğer ısıtma işlemini aceleye getirir veya camın eşit olmayan şekilde soğumasına izin verirseniz, aslında malzemenin içinde çatlaklar oluşmasına neden olmuş olursunuz.
Bunu önlemek için kızılötesi ısıtma kullanıyoruz. Ancak burada dikkat edilmesi gereken bir nokta var: Hata payı çok azdır. Burada bahsettiğimiz yüksek kaliteli kaplardır; burada tek bir derecelik fark bile tüm ürünün bozulmasına neden olabilir. Bu yüzden “yarı yarıya iyi” şeklinde bir yaklaşım kabul edilemez. Biz 0,1°C’lik bir hassasiyet hedefliyoruz.
Dengeyi Bulmak
Isıl işlem, ideal sıcaklık seviyesini bulmayla ilgilidir. Camın iç streslerinin azalabileceği kadar yumuşak olması gerekir; ancak o kadar da yumuşak olmamalı ki kap tamamen şekil değiştirmesin.
Eğer kızılötesi ısıtıcıların gücü fazlaysa, cam deform olur. Gücü yetersizse ise stres moleküller içinde kalır ve bir gün çatlamak için bekler.
Kısa dalga boylu kızılötesi ışınları kullanıyoruz çünkü bu ışınlar anında yüzeye etki eder. Ayrıca, 0,1°C’lik hassasiyeti korumak için yüksek frekanslı PID kontrol cihazları kullanıyoruz. Böylece “deri etkisi” önlenebilir; yani dış kısım yanarken iç kısım hala soğuk kalır.
Gereken Ekipmanlar ve Ticari Ödünler
Bunu standart ısıtıcılarla yapamazsınız. Çok düşük güç toleranslarına sahip, hassas olarak üretilmiş kızılötesi lambalar kullanıyoruz. Ayrıca, sensörlerinize elektriksel girişimlerin ulaşmasını engelleyebilecek bir güç kaynağına da ihtiyacınız var.
Bu sistemler ne ucuz ne de kompakttır. Yüksek hassasiyetli kızılötesi sistemler için daha fazla yer gereklidir ve termokuplların maliyeti de yüksektir.
Ayrıca basit bir zamanlayıcı kullanmayın. Kapalı döngülü geri bildirim sistemine ihtiyacınız var. Eğer sensörünüz biraz bile yanlış ölçüm yaparsa, 0,1°C’lik hassasiyet söz konusu olamaz. Isı da eşit dağılmayacak ve işler baştan başlayacaktır.
Uygulama Aşaması
Her şeyi bağlama aşamasında, izolasyonu sağlamalısınız. Diğer laboratuvar ekipmanları elektromanyetik parazitler üretebilir ve bu da sıcaklık ölçümlerinin yanlış olmasına neden olur. Bu durumda ısıtıcılar belirlenen sıcaklık noktasını bulmak için sürekli hareket eder. Bu oldukça kötü bir durumdur.
Sensörlerinizi izole tutun. Dürüst olmak gerekirse, belirlenen standartlara ulaşıldığından emin olmanın tek yolu, her şeyi sertifikalı bir referans termometre ile kalibre etmektir. Güvenin, ancak doğrulayın.