
การควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม: เหตุใดองค์ประกอบ IR แบบทวินทิวบ์จึงมีความสำคัญต่อการวิจัยและพัฒนาแก้ว
หากคุณเคยลองใช้โคมไฟอินฟราเรดธรรมดาๆ ในการวิจัยและพัฒนาแก้วมาก่อน คุณคงรู้ดีถึงความยากลำบากที่เกิดขึ้น โคมไฟเหล่านั้นจะแผ่ความร้อนออกมาอย่างสม่ำเสมอ แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่เราต้องการจริงๆ
เมื่อคุณพยายามสร้างวัสดุแก้วชนิดใหม่ๆ คุณจำเป็นต้องมีการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ หากความร้อนไม่ถูกส่งไปยังจุดที่เหมาะสม ก็จะเกิดความเครียดภายในวัสดุ หรือทำให้กระบวนการขึ้นรูปวัสดุผิดพลาดได้
นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเราจึงไม่มองแค่ขนาดของโคมไฟเท่านั้น เรามุ่งเน้นไปที่ ความหนาแน่นของพลังงาน ภายในโคมไฟแทน
มันไม่ใช่แค่เรื่องของความยาวและกำลังวัตต์เท่านั้น
ผู้จัดจำหน่ายส่วนใหญ่มักจะถามว่าคุณต้องการโคมไฟที่มีความยาวเท่าไหร่ และต้องการกำลังวัตต์เท่าไหร่ แต่เรามองไปไกลกว่านั้น
เราปรับความหนาแน่นของสายไฟเพื่อสร้าง “โซน” ต่างๆ โดยการปรับระยะห่างระหว่างสายไฟตามท่อทวินทิวบ์ เราสามารถส่งความร้อนไปยังจุดที่ต้องการ หรือส่งความร้อนไปยังขอบของโคมไฟได้
นี่เป็นประโยชน์อย่างมากต่อกระบวนการทำงานของคุณ เพราะคุณสามารถสร้างสภาพแวดล้อมทางอุณหภูมิที่แม่นยำได้ โดยไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนโครงสร้างเตาหลอมทั้งหมด
หลักการทางฟิสิกส์ของท่อทวินทิวบ์
โดยพื้นฐานแล้ว การออกแบบแบบท่อทวินทิวบ์จะช่วยเพิ่มพื้นที่ในการแผ่รังสีออกมาได้มากกว่าโคมไฟที่มีลวดหลอมเพียงเส้นเดียว
นี่ช่วยให้เราสามารถควบคุมการไหลของความร้อนได้ดีขึ้น ซึ่งก็คือการป้องกันไม่ให้เกิดจุดร้อนขึ้นมา สำหรับวัสดุแก้วที่มีความไวต่ออุณหภูมิ จุดร้อนถือเป็นสิ่งที่อันตรายมาก เพราะมักเป็นจุดเริ่มต้นของรอยแตก ดังนั้นเราจึงใช้ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง เพื่อให้รังสีความร้อนสามารถผ่านเข้าไปได้
แต่คุณต้องคำนึงถึงความสมดุลด้วย หากใช้กำลังวัตต์สูงเกินไป ก็จะสร้างแรงกดดันมากเกินไปต่อแหล่งจ่ายไฟและตัวเชื่อมต่อ นอกจากนี้ หากคุณใช้กำลังวัตต์มากเกินไปในบริเวณเล็กๆ ก็ต้องมั่นใจว่าพัดลมระบายความร้อนสามารถรับมือกับความร้อนที่เกิดขึ้นได้ มิฉะนั้นก็อาจทำให้ตัวโคมไฟเสียหายได้
การนำไปใช้ในห้องปฏิบัติการ
เราสร้างโคมไฟเหล่านี้ขึ้นมาเพื่อให้ห้องปฏิบัติการมีพื้นที่เพียงพอสำหรับการทดลอง
ไม่ว่าคุณจะทดสอบส่วนผสมของแก้วบอรอซิเลเกตใหม่ๆ หรือแก้วออปติกที่มีคุณสมบัติพิเศษ โคมไฟเหล่านี้ก็สามารถใช้แทนโคมไฟทั่วไปได้เลย คุณสามารถควบคุมกำลังวัตต์ต่อตารางเซนติเมตรได้อย่างแม่นยำ
เมื่อคุณต้องการควบคุมตัวแปรต่างๆ ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ ความแม่นยำแบบนี้เท่านั้นที่จะช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่ดีได้