Warum 0,1 °C bei der Glasherhitzung wirklich wichtig ist
Haben Sie schon einmal erlebt, dass ein Stück Laborglas einfach zerbrach – ohne jegliche Vorwarnung, ohne äußeren Einfluss? Meistens liegt das daran, dass sich die Innenseite des Glases langsamer abkühlt als die Außenseite. Dadurch entstehen innere Spannungen, und letztendlich bricht das Glas.
Um das zu verhindern, benötigt man eine perfekt eingestellte Abkühlkurve. Das Problem ist jedoch, dass herkömmliche Thermoelemente nicht besonders präzise sind. Sie reagieren verzögert und liefern keine genauen Informationen über die Temperatur an der Oberfläche des Glases.
Deshalb verwenden wir Infrarot-Sensoren mit einer Präzision von 0,1 °C. Dadurch wird diese Lücke geschlossen.
Die Herausforderung bezüglich des „Erhitzungspunkts“
Glas ist anspruchsvoll: Es gibt einen sehr schmalen Bereich, in dem es richtig abkühlen muss. Wenn die Temperatur im Ofen um nur wenige Grad abweicht, entstehen deformierte Stücke oder „eingefrorene“ Spannungen, die später Probleme verursachen können.
Mit einer Präzision von 0,1 °C kann der Controller die Übergangstemperatur des Glases genau erfassen. Zudem berühren die Infrarot-Sensoren das Glas nicht, sodass es keine störenden Metallproben im Ofen gibt. Es handelt sich dabei also um eine saubere, Echtzeit-Messung.
Reduzierung der Verschwendung
Das Ziel ist ein gleichmäßiges Abkühlverhalten des Glases. Der Kern sowie die Außenschicht des Glases sollten dabei mit derselben Geschwindigkeit abkühlen.
Mit dieser Präzision kann man die PID-Regler so einstellen, dass alles möglichst gleichmäßig abkühlt. Wir haben gesehen, dass dies bei komplexen Borosilikatformen einen großen Unterschied macht – Formen, die normalerweise in den Müll wandern würden.
Die Nachteile (denn es gibt immer welche)
Diese Sensoren sind empfindlich. Man kann sie einfach nicht in einen schmutzigen Ofen werfen und auf das Beste hoffen. Wenn Staub oder Dampf auf der Linse ablagern, werden die Messwerte ungenau. Die Präzision von 0,1 °C geht dann verloren. Man braucht daher eine klare Sichtlinie oder ein Entlüftungssystem, um die Linse sauber zu halten.
Ein weiterer Tipp: Stellen Sie sicher, dass der Gehäuse wirklich die höchste Temperatur aushalten kann. Andernfalls kauft man eigentlich nur teuren verschmorten Kunststoff sowie kaputte Schaltkreise.