Làm thế nào để xử lý việc gia nhiệt kính một cách chính xác?
Chẳng có gì tồi tệ hơn việc dành hàng giờ để chế tạo các thiết bị bằng kính trong phòng thí nghiệm, chỉ để chúng vỡ vụn do áp lực nội bộ. Điều này thật đáng thất vọng và lãng phí thời gian. Thông thường, điều này xảy ra do bộ phận gia nhiệt di chuyển vài độ vào đúng thời điểm không phù hợp.
Để tránh điều này, chúng ta sử dụng các bộ gia nhiệt bằng tia hồng ngoại công suất cao. Chúng giúp kiểm soát nhiệt độ ở mức 0,1°C – đây chính là tiêu chuẩn vàng để loại bỏ áp lực nội bộ trong kính.
Bí quyết để kiểm soát áp lực
Kính rất nhạy cảm với nhiệt độ. Nó chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái cứng trong một khoảng nhiệt độ rất nhỏ. Nếu một phần của kính nguội nhanh hơn phần khác, sẽ tạo ra áp lực cơ học. Đó chính là “quả bom nổ chậm”.
Chúng ta sử dụng các bộ phát tia hồng ngoại sóng ngắn vì chúng không chỉ tác động trên bề mặt kính mà còn xâm nhập vào bên trong kính. Nhờ vậy, toàn bộ phần kính sẽ đạt đến nhiệt độ cần thiết cùng lúc. Mọi thứ sẽ được kiểm soát một cách chính xác.
Giữ được nhiệt độ ổn định
Việc duy trì nhiệt độ ở mức 0,1°C không chỉ liên quan đến việc sử dụng bộ đèn chất lượng cao mà còn liên quan đến sự phối hợp giữa các bộ phận khác nhau. Chúng ta kết hợp các bộ phận bằng thạch anh với các bộ điều khiển PID tốc độ cao và nhiệt kế kháng trở bằng platin.
Vỏ bọc bằng thạch anh rất quan trọng vì nó phản ứng nhanh. Ngay khi cảm biến phát hiện ra sự thay đổi nhiệt độ 0,1°C, công suất của bộ gia nhiệt sẽ được điều chỉnh ngay lập tức.
Nếu bộ phận điều khiển hoạt động kém, nhiệt độ sẽ vượt quá mức cho phép. Khi đó, kính sẽ bị biến dạng hoặc mất hình dạng ban đầu. Điều này thật tồi tệ.
Những điều bạn cần biết
Điều quan trọng là việc duy trì độ chính xác cao đòi hỏi phải có môi trường được kiểm soát chặt chẽ. Các bộ đèn này tạo ra nhiệt lượng lớn, vì vậy lớp cách nhiệt của buồng thí nghiệm phải được đảm bảo tốt.
Nếu lớp cách nhiệt kém, bộ điều khiển PID sẽ phải hoạt động hết công suất để duy trì nhiệt độ. Điều này sẽ làm hỏng sợi dây tóc của bộ đèn nhanh hơn bình thường. Về cơ bản, bạn đang hy sinh công suất để đổi lấy sự ổn định.
Một mẹo cuối cùng: Hãy kiểm tra dây điện mỗi 6 tháng một lần. Nếu các đầu nối bị lỏng, sẽ tạo ra sức cản, làm ảnh hưởng đến điện áp và gây mất độ chính xác. Việc kiểm tra chỉ mất hai phút thôi, nhưng nó sẽ giúp bạn tránh được nhiều rắc rối sau này.