
为什么0.1℃的差异就能决定玻璃器皿是否完好无损?
有没有过这样的经历:实验用的玻璃器皿突然就破裂了?明明没人触碰它,也没人让它掉下来,但它还是碎了。这就是因为内部应力没有得到妥善处理所导致的后果。如果加热温度偏离了设定值几度,那就相当于在拿设备冒险了。
为避免这种情况,我们使用红外加热元件。其精度可达0.1℃。
缓解应力的技巧
退火处理的关键在于:必须将玻璃保持在一个特定的温度下,这个温度既要足够低,以便让内部应力得以释放,又不能太低,否则玻璃就会变形。这其实是个很微妙的平衡点。
大多数人使用电阻式加热元件,但这类元件的反应速度较慢。等到它们开始发挥作用时,往往已经超出了目标温度。而我们的红外加热元件则不同——它们能立即响应。一旦PID控制器检测到温度达到设定值,就会立即切断电源。这样就避免了温度超标的现象。
为什么我们要如此重视0.1℃的精度
温度梯度是最大的敌人。如果烧瓶的一边温度为550℃,而另一边只有548℃,那么玻璃中就会产生新的应力。
我们通过使用高密度灯丝的短波红外发射器来解决问题。这样,热量就能均匀地渗透到玻璃壁中。用普通的强制空气炉或包裹在管道上的加热带是无法实现这种稳定性的。根本不可能做到。
折衷点(“缺点”)
当然,这种方式也有它的弊端。这些高精度加热元件需要消耗大量电力。由于需要较高的功率才能保持稳定性,因此电气面板会变得非常热。在这里,绝对不能偷工减料。如果电线的承受能力不足,就会出现电压下降的情况。而电压下降意味着温度也会下降。这样一来,我们辛苦维持的0.1℃精度就荡然无存了。
如果你厌倦了与那些性能不佳的旧炉子打交道,那么这些系统就是理想的替代品。只需将其连接到高精度的SCR控制器上,就可以实现精确控制了。