Memastikan Proses Pemanasan Kaca Dilakukan dengan Benar Menggunakan Sinar Infra Merah
Jika Anda pernah mengalami kasus di mana peralatan kaca di laboratorium tiba-tiba hancur saat berada dalam kondisi vakum, maka Anda pasti mengerti mengapa hal ini perlu diperhatikan dengan serius. Itu merupakan situasi yang sangat merepotkan. Biasanya, hal ini terjadi karena kaca tersebut didinginkan terlalu cepat, atau suhunya naik secara drastis selama proses pemanasan, sehingga menyebabkan adanya tegangan internal di dinding kaca tersebut.
Itulah sebabnya kita menggunakan elemen inframerah berkecepatan tinggi. Elemen ini memungkinkan proses pemanasan berlangsung lebih cepat. Sedangkan koil resistif konvensional membutuhkan waktu yang lama untuk bereaksi, sedangkan sinar infra merah dapat bereaksi secara instan.
Mengapa kita harus memperhatikan ketelitian hingga 0,1°C
Kaca merupakan bahan yang sensitif. Suhu kaca tidak naik secara linear. Perubahan suhu sebesar beberapa derajat saja sudah cukup untuk membuat kaca menjadi tidak layak digunakan. Kita berusaha mencapai stabilitas suhu sebesar 0,1°C. Mengapa? Karena kita ingin agar seluruh bagian kaca—setiap lengkungan dan sudutnya—mencapai kesetimbangan termal yang sama. Jika ada bagian yang masih dingin, maka akan ada titik-tekitan tegangan. Dan titik-tekitan tegangan inilah yang menjadi penyebab retakan pada kaca.
Selain itu, kita juga menggunakan sinar inframerah berpanjang gelombang pendek. Sinar ini dapat menembus kaca lebih dalam dibandingkan radiasi berpanjang gelombang panjang. Dengan demikian, kita dapat memanaskan bagian tengah kaca yang berdinding tebal tanpa merusak bagian luarnya.
Menghilangkan retakan akibat tegangan internal
Untuk mencegah retakan tersebut, kita perlu proses penurunan suhu yang lancar. Kita menggabungkan elemen inframerah dengan kontroler PID dan termokopel yang dapat bereaksi secara real-time. Keuntungan penggunaan lampu inframerah adalah kemampuannya untuk bereaksi cepat. Jika sensor mendeteksi kenaikan suhu sebesar 0,2°C, maka daya yang digunakan akan langsung berkurang. Tidak perlu menunggu.
Hal ini tentu tidak bisa dilakukan menggunakan furnitur pemanas konvensional. Furnitur tersebut memiliki massa termal yang terlalu besar, sehingga bereaksi lambat. Sedangkan sinar infra merah tidak demikian.
Kendala yang harus dihadapi
Masalahnya adalah, tingkat ketelitian yang tinggi ini memberikan beban yang besar pada sumber daya listrik yang digunakan. Jika kita ingin mencapai stabilitas suhu sebesar 0,1°C, maka kita membutuhkan sumber daya listrik yang bersih, tanpa gangguan arus. Jika ada gangguan arus, lampu akan berkedip-kedip. Meskipun efeknya halus, hal ini tetap akan merusak tingkat ketelitian proses pemanasan.
Pada dasarnya, sistem filtrasi listrik yang digunakan harus set sensitifnya dengan sensor-sensor yang digunakan, agar seluruh sistem berfungsi dengan baik.