अपने काँच के उपकरणों को टूटने से बचाएं: रहस्य तो तापमान में ही है!
क्या आपने कभी ऐसा देखा है कि प्रयोगशाला-स्तरीय काँच के उपकरण अचानक ही टूट जाएँ? बिना किसी चेतावनी के… बस एक दरार ही पड़ जाती है।
आमतौर पर, ऐसा आंतरिक तनाव के कारण होता है। यदि काँच ठीक से ठंडा न हो, तो उसमें तनाव बना रहता है। ठंडा होने की प्रक्रिया में थोड़ी सी भी गलती होने पर पूरा उपकरण नष्ट हो जाता है। ऐसा रोकने हेतु, 0.1°C की तापमान-सहनशीलता आवश्यक है।
यह तो बहुत ही छोटी संख्या लगती है, लेकिन काँच के उपकरणों के लिए यही सब कुछ है। तापमान में थोड़ा सा भी बदलाव होने से काँच असमान रूप से सिकुड़ जाता है… और यही कारण है कि उपकरण टूट जाते हैं।
सिरेमिक एंड-कैप्स का उपयोग क्यों किया जाता है?
अधिकांश लोग सामान्य धातुओं का उपयोग करते हैं… लेकिन समस्या यह है कि धातु तापीय ऊर्जा को लैंप के छोरों से दूर ले जाती है… जिससे क्वार्ट्ज ट्यूब का बीच वाला हिस्सा गर्म रह जाता है, जबकि किनारे ठंडे रहते हैं।
इस समस्या को दूर करने हेतु हमने सिरेमिक एंड-कैप्स का उपयोग किया।
सिरेमिक, लैंप के छोरों से ऊर्जा को दूर रखता है… जिससे IR विकिरण एक समान रहता है। इसके अलावा, सिरेमिक उच्च तापमान को भी सह सकता है… बिना विद्युत संपर्कों को नष्ट किए।
0.1°C की स्थिरता हासिल करना क्यों आवश्यक है?
0.1°C की स्थिरता हासिल करने हेतु, सिर्फ एक अच्छा लैंप ही पर्याप्त नहीं है… बल्कि IR तत्व का PID कंट्रोलर के साथ सही तरीके से काम करना भी आवश्यक है।
आपको ऐसा लैंप चाहिए जो वोल्टेज के प्रति रैखिक रूप से प्रतिक्रिया दे। यदि लैंप में “हॉट स्पॉट” हों, तो सेंसर गलत पढ़न देंगे… और ऐसी स्थिति में उपकरण टूट जाएगा।
वास्तविक दुनिया में क्या चुनौतियाँ हैं?
उच्च-सटीकता वाले IR उपकरणों का आकार बहुत ही छोटा होता है… इससे तापमान तेजी से बढ़ जाता है… लेकिन इससे पावर सप्लाई पर बहुत ही दबाव पड़ता है।
यदि आप तापमान को तेजी से बढ़ाने हेतु वोल्टेज को बढ़ाने की कोशिश करें, तो आपका PID लूप गलत तापमान दे सकता है… और ऐसी स्थिति में 0.1°C की स्थिरता नष्ट हो जाती है।
चीजों को स्थिर रखने हेतु, आपको ठंडक देने वाले उपकरणों का उपयोग करना होगा… और मशीन के आसपास के तापमान को भी नियंत्रित करना होगा।
एक अंतिम सलाह: उच्च-तापमान वाले केबलों का ही उपयोग करें… अन्यथा विद्युत शोर, थर्मोकपलों को प्रभावित कर सकता है… और ऐसी स्थिति में उपकरण टूट जाएगा।