Het juiste temperatuurniveau bereiken bij het verhitten van glas
Als je ooit hebt meegemaakt dat een stuk laboratoriumglas zonder duidelijke reden kapotging, weet je hoe dat voelt. Het is vreselijk. Meestal komt dit door interne spanningen in het glas. Als je het juiste temperatuurniveau niet bereikt of het glas te snel laat afkoelen, creëer je feitelijk een tijdbom die ontploft zodra het in contact komt met vacuüm of wanneer de temperatuur plotseling stijgt.
Daarom gebruiken we geen standaard industriële sensoren. Die zijn simpelweg te grof voor dit doel. We maken gebruik van IR-temperatuurmeters met een resolutie van 0,1°C. Want in dit geval zijn de kleinste details belangrijk.
De spanning in het glas
Glasmateriaal is gevoelig. Het gaat van een flexibele, vormbare toestand naar een starre toestand binnen een zeer klein bereik. Dat betekent dat er maar twee of drie graden verschil is tussen een perfect product en een berg kostbaar schroot.
Door de afkoelingscurve nauwkeurig te volgen (met een precisie van 0,1°C), kun je het glas precies op het juiste temperatuurniveau houden. Hierdoor heeft de moleculaire structuur tijd om zich te stabiliseren, zonder dat het glas begint te vervormen.
Waarom die 0,1°C eigenlijk belangrijk is
Je kunt gemakkelijk een goedkope IR-temperatuurmeter vinden, maar deze kan onnauwkeurig zijn met een foutmarge van ±2°C. In een hobbywinkel is dat nog acceptabel. In een laboratorium? Geen sprake van.
Apparaten met hoge precisie kunnen zelfs de kleinste veranderingen in straling waarnemen. Hierdoor kun je die ‘ hete plekken’ op complexe oppervlakken ontdekken, nog voordat ze tot structurele zwakpunten leidden. Je kijkt dan niet alleen naar cijfers op een scherm, maar je begrijpt ook hoe de warmte zich over het oppervlak van het glas verspreidt.
De werkelijkheid
We moeten eerlijk zijn: geen enkele sensor is een toverstok. Je moet rekening houden met de emissiviteit van het materiaal. Borosilicaat en kwarts reageren namelijk anders op de sensor. Als je de instellingen niet afstemt op het specifieke materiaal dat je gebruikt, is die precisie van 0,1°C nutteloos, omdat je baseline niet klopt.
Bovendien kunnen deze hoge-gevoeligheidssensoren lastig zijn om correct te gebruiken. Als je werkplaats vol zit met grote ovens die veel elektromagnetische storingen veroorzaken, kunnen de metingen onstabiel zijn. Het is belangrijk om je elektronische apparaten te beschermen, zodat de metingen stabiel blijven.