การควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมในกระบวนการอบแก้วในห้องปฏิบัติการ
เคยมีประสบการณ์ที่อุปกรณ์แก้วในห้องปฏิบัติการแตกได้โดยไม่มีสัญญาณเตือนหรือแรงกระแทกใดๆ ไหม? มันน่าหงุดหงิดมาก โดยปกติแล้ว สาเหตุมักเกิดจากแรงดันภายในแก้วที่ยังไม่ถูกกำจัดออกไประหว่างกระบวนการอบแก้ว หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปแม้เพียงไม่กี่องศา ก็เท่ากับว่าคุณกำลังเสี่ยงกับอุปกรณ์แก้วของคุณอยู่
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้ท่อความร้อนแบบควอตซ์ใส ท่อเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อกำจัดแรงดันภายในแก้ว
กุญแจสำคัญอยู่ที่การลดอุณหภูมิอย่างช้าๆ
จริงๆ แล้ว กระบวนการอบแก้วไม่ใช่การใช้ความร้อนสูงกับแก้ว แต่เป็นเรื่องของวิธีการลดอุณหภูมิลงอย่างช้าๆ เพื่อไม่ให้แก้วแตก แก้วจะต้องอยู่ที่อุณหภูมิที่เหมาะสมตลอดเวลา ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิไปมา
เราใช้ท่อความร้อนแบบควอตซ์ใสที่มีความบริสุทธิ์สูง ร่วมกับตัวควบคุม PID ซึ่งสามารถปรับอุณหภูมิได้ในช่วง 0.1°C
เนื่องจากเราใช้ควอตซ์ใส รังสีอินฟราเรดจึงสามารถเข้าไปในแก้วได้โดยตรง คุณจึงไม่ต้องเผชิญกับปัญหาความล่าช้าในการระบายความร้อนเหมือนในเตาอบแบบปกติ การตอบสนองของอุปกรณ์จึงเกิดขึ้นทันที เมื่อตัวควบคุมปรับลดกำลังไฟ แก้วก็จะเย็นลงทันที ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้แก้วแตก
ด้านฮาร์ดแวร์
เราเลือกใช้ท่อความร้อนแบบควอตซ์หลอมรวม เพราะมันสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้ โดยไม่ทำให้แก้วบิดเบี้ยว นอกจากนี้ อุณหภูมิยังสม่ำเสมอตลอดความยาวของท่ออีกด้วย คุณจึงไม่ต้องกังวลเรื่องจุดร้อนที่อาจทำให้แก้วบิดเบี้ยวได้
เคล็ดลับเล็กๆ น้อยๆ: ควรรักษาแหล่งจ่ายไฟให้สะอาด ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าอาจส่งผลต่ออุณหภูมิได้ หากแรงดันไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ คุณควรใช้ตัวกระตุ้นแรงดันไฟฟ้า เพื่อให้อุณหภูมิอยู่ในระดับที่แม่นยำที่ 0.1°C
ข้อควรระวังในการใช้งานจริง
การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดที่มีความแม่นยำสูงนั้น อาจส่งผลเสียต่อเซ็นเซอร์ได้ คุณไม่สามารถใช้เซ็นเซอร์แบบธรรมดาได้ คุณจำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์แบบ Pt100 ที่มีความแม่นยำสูง เพื่อให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ดี
อีกอย่างหนึ่งที่ควรระวังคือ ควอตซ์ใสนั้นเปราะมาก แม้แต่รอยนิ้วมือหรือคราบน้ำมันเล็กๆ ก็อาจทำให้เกิดจุดร้อนได้ ซึ่งอาจทำให้สายไฟของเซ็นเซอร์เสียหายได้ ดังนั้น ควรสวมถุงมือขณะจับอุปกรณ์เหล่านี้ มิฉะนั้น คุณอาจต้องเปลี่ยนอุปกรณ์บ่อยกว่าที่คาดไว้