شیشے کے موتیوں کو گرم کرنے کے عمل میں درستگی کی اہمیت
لیبارٹریوں میں استعمال ہونے والے شیشے کے برتن، جب اندرونی دباؤ ختم نہیں ہوتا، تو خراب ہو جاتے ہیں۔ ہم انفراریڈ حرارتی عناصر کا استعمال کرکے اس درجہ حرارت کو کنٹرول کرتے ہیں؛ یعنی وہ درجہ حرارت جس پر شیشہ لچیلی حالت سے سخت حالت میں منتقل ہوتا ہے۔ اگر درجہ حرارت میں چند ڈگریوں کا فرق پڑ جائے، تو ٹھنڈا ہونے کے دوران شیشہ ٹوٹ سکتا ہے۔
0.1°C کی درستگی کیوں ضروری ہے؟
عام حرارتی آلات اکثر اپنے ہدف سے زیادہ درجہ حرارت پیدا کرتے ہیں۔ درستگی کے ساتھ گرم کرنے کے لئے 0.1°C کی درستگی ضروری ہے؛ یہ صرف ایک ضرورت نہیں، بلکہ فزکس کا قانون بھی ہے۔ ہم اعلیٰ فریکوئنسی والے PID کنٹرولرز کا استعمال کرتے ہیں، تاکہ درجہ حرارت کو کنٹرول کیا جاسکے۔ اس سے “تھرمل شاک” سے بچا جاسکتا ہے؛ یعنی شیشے کی سطح کے مقابلے میں اس کے اندرونی حصے کا درجہ حرارت زیادہ ہونے سے شیشہ ٹوٹ سکتا ہے۔
انفراریڈ حرارت کے مقابلے میں دیگر طریقے
ہم انفراریڈ حرارت کا استعمال کرتے ہیں، کیوں کہ یہ براہِ راست شیشے کی سطح تک پہنچتی ہے۔ مجبورانہ ہوا کے برخلاف، جس سے شیشے کی سطح پر سرد جگہیں یا غیر یکساں ہوا کا بہاؤ پیدا ہوتا ہے، انفراریڈ شعاعیں یکساں حرارت فراہم کرتی ہیں۔ ہم ان حرارتی آلات کو ایسے ڈیزائن کرتے ہیں کہ وہ بوروسیلیکیٹ یا سوڈا-لائم شیشے کے خاص جذب کرنے والے دائرے پر اثر ڈالیں۔ اس سے حرارت شیشے کے اندرونی حصے تک پہنچتی ہے، بغیر سطح کو زیادہ گرم کیے۔
حقیقی دنیا میں پیش آنے والی مشکلات
اعلیٰ درستگی والے انفراریڈ سسٹموں کے لئے مستحکم بجلی کی فراہمی ضروری ہے۔ اگر کارخانے میں بھاری مشینوں کی وجہ سے وولٹیج میں کمی ہو، تو 0.1°C کی درستگی ختم ہو جاتی ہے۔ اس لئے ایک مستحکم بجلی کی فراہمی ضروری ہے، تاکہ حرارتی آلات مناسب طریقے سے کام کر سکیں۔ ان حرارتی آلات سے شدید حرارت پیدا ہوتی ہے؛ اس لئے آلات کے خول کے لئے مناسب مواد کا استعمال ضروری ہے، ورنہ مشین کا ڈھانچہ خراب ہو سکتا ہے۔
ان آلات کو ایک بند لوپ فیڈبیک سسٹم میں استعمال کرنا ضروری ہے، تاکہ درجہ حرارت کو درست طریقے سے کنٹرول کیا جاسکے۔ یہی وہ واحد طریقہ ہے جس سے یقین کیا جاسکتا ہے کہ شیشے پر کوئی دباؤ باقی نہیں رہتا۔