หยุดไม่ให้เครื่องมือแก้วในห้องปฏิบัติการแตกสลาย
ไม่มีใครอยากให้เครื่องมือแก้วในห้องปฏิบัติการแตกหรอก มันน่ารำคาญ แถมยังทำให้เกิดความยุ่งเหยิงอีกด้วย โดยปกติแล้ว สาเหตุมักเกิดจากความเครียดภายในแก้วที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการทำให้แก้วเย็นลง
เพื่อแก้ปัญหานี้ เราใช้เทคโนโลยีการให้ความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรดที่มีความแม่นยำสูง เพื่อให้กระบวนการทำให้แก้วเย็นลงเป็นไปอย่างถูกต้อง
การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำถึง 0.1°C
แก้วเป็นวัสดุที่มีความละเอียดอ่อนมาก มีอุณหภูมิที่เหมาะสมเพียงอย่างเดียวที่จะทำให้ความเครียดภายในแก้วคลายลง โดยไม่ทำให้แก้วยุบตัวหรือเสียรูปไป
หากอุณหภูมิในเตาเปลี่ยนแปลงไปแม้เพียงไม่กี่องศา ก็จะก่อให้เกิดปัญหาได้ คุณอาจได้รับความเครียดที่ฝังอยู่ในแก้ว หรือแย่กว่านั้นคือเกิดความเสียหายจากความแตกต่างของอุณหภูมิ นั่นคือเหตุผลที่เราใช้ตัวควบคุม PID ร่วมกับอุปกรณ์ให้ความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรด เพื่อควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ที่ 0.1°C
ทำไมรังสีอินฟราเรดถึงดีกว่าวิธีการให้ความร้อนแบบเดิม
ลองนึกถึงขดลวดที่ให้ความร้อนแบบปกติดูสิ มันจะให้ความร้อนกับอากาศก่อน แล้วอากาศนั้นถึงจะนำความร้อนมาสู่แก้ว ซึ่งเป็นวิธีที่ช้ามาก และมีความล่าช้าในการให้ความร้อน
แต่รังสีอินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันเป็นรังสีที่สามารถให้ความร้อนโดยตรงกับแก้วได้ เราใช้อุปกรณ์ที่ปล่อยรังสีคลื่นสั้น เพราะมันสามารถซึมเข้าไปในแก้วได้จริงๆ นั่นหมายความว่าส่วนกลางของแก้วก็จะร้อนเท่ากับส่วนนอกเช่นกัน ไม่มีจุดที่เย็นเกินไป หรือมีปัญหาอื่นๆ
ข้อเสีย (และวิธีแก้ไข)
ปัญหาก็คือ อุปกรณ์ให้ความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรดสามารถให้ความร้อนได้มากในพื้นที่เล็กๆ ดังนั้น การป้องกันความร้อนหลุดออกมาจึงมีความสำคัญมาก
หากตู้ที่ใส่อุปกรณ์มีรอยรั่ว ตัวควบคุมก็จะต้องพยายามหาอุณหภูมิที่เหมาะสมตลอดเวลา ซึ่งจะทำให้เกิดความผันผวนของอุณหภูมิ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราพยายามหลีกเลี่ยงอยู่แล้ว เพื่อให้อุณหภูมิคงที่ คุณควรเชื่อมต่ออุปกรณ์เหล่านี้เข้ากับตัวควบคุมที่มีความเร็วสูง เพื่อให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ
เมื่อคุณใช้อุปกรณ์ให้ความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรดได้อย่างถูกต้อง กระบวนการทำให้แก้วเย็นลงก็จะไม่ใช่เรื่องที่น่ากังวลอีกต่อไป คุณจะได้เครื่องมือแก้วที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้