Správné nastavení hustoty výkonu při vývoji skla
Při sestavování systému pro zahřívání v infračerveném spektru je lákavé prostě vybrat si délku trubice a mít hotovo. Ale pokud ve skutečnosti pracujete v laboratoři na vývoji nových skleněných materiálů, víte, že to tak jednoduché není.
Skutečný problém spočívá v hustotě výkonu. Jde o to, jak se ty watty na centimetr dostanou na povrch. Pokud to uděláte špatně, hrozí tepelný šok nebo nerovnoměrné zahřívání. To si nikdo nepřeje.
Trik s rozložením tepla
Většina běžných infračervených lamp vysílá teplo v přímé linii. V výzkumném prostředí to obvykle znamená, že uprostřed je velmi horko, zatímco okraje zůstávají chladné. To je frustrující.
Vyhrazujeme se toho tím, že upravujeme způsob vinutí vlákna a rozložení výkonu. Změnou vzdálenosti mezi vinutími můžeme ovlivnit místo, kde dosahuje nejvyšší intenzita tepla, aby odpovídala tvaru vašeho skla.
Kromě toho můžete v jednom zařízení nastavit různé zóny s různým výkonem. To je opravdu užitečné – okraje skla totiž ztrácejí teplo mnohem rychleji než jeho jádro. Díky tomuto řešení můžete udržet celé zařízení rovnoměrně vyhřáté.
Hardwarová stránka věci
Používáme kvartz vysoké čistoty a speciální halogenní látky, abychom dosáhli správného spektra. V závislosti na složení skla můžete potřebovat krátkovlnné infračervené záření, abyste rychle vyhřáli povrch, nebo středovlnné záření, pokud potřebujete, aby teplo proniklo hlouběji do materiálu.
Potom je tu ještě otázka kabeláže. Tyto komponenty se velmi zahřívají. Používáme průmyslové konektory, aby kontakty neoxidovaly a neporouchaly se pod zátěží.
Jedna varování: pokud se snažíte dosáhnout extrémní hustoty výkonu, abyste zkrátili dobu vašich procesů, nesnížujte úroveň chlazení. Budete potřebovat velký chladicí systém. Lampy s vysokou hustotou výkonu vyvíjejí velký tlak na celé zařízení. Pokud nebude proud vzduchu správně nastaven, vaše kabely se roztaví nebo reflektory se zkřiví.
Možnosti pro experimentování
Hlavním účelem výzkumu je možnost experimentování. Naše systémy umožňují průběžně upravovat napětí a frekvenci. Můžete vidět, jak se nová směs skla chová při prudkém teplotním gradientu oproti pomalému nárůstu teploty.
Je to mnohem lepší než muset pokaždé, když změníte specifikace, rozebrat celý ohřívač a znovu ho sestavit. Stačí upravit nastavení, provést test a získat data. Jednoduché.