التحكم في درجة الحرارة أثناء تصنيع أجهزة الاستشعار البيولوجية
إذا كنت تقوم بتصنيع أجهزة استشعار بيولوجية، فأنت تعرف المشكلة التي تواجهك. يجب أن تكون درجة الحرارة مثالية؛ لا يجب أن تكون عالية جدًا ولا منخفضة جدًا، وإلا فإن الركيزة التي يتم استخدامها ستتشوه، ولن تصمد الروابط الكيميائية بين مكونات الجهاز.
لفترة طويلة، كنا نستخدم أفران التسخين التقليدية، لكن هذه الطريقة بطيئة للغاية، خاصة عند استخدام خطوط إنتاج حديثة ورقمية. لذلك انتقلنا إلى استخدام أنظمة الأشعة تحت الحمراء. فهذه الأنظمة تسخّن وتبرد بسرعة كبيرة، وهذه هي الطريقة الوحيدة للحفاظ على سرعة الإنتاج دون حدوث مشاكل.
تفاصيل درجة الحرارة والأطوال الموجية
عند اختيار نظام الأشعة تحت الحمراء، أنظر أولاً إلى الطول الموجي.
إذا كنت بحاجة إلى حرارة قوية تصل إلى أعماق الركيزة، فإن الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية القصيرة هي الخيار المناسب. أما الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية المتوسطة، فهي مناسبة عندما تحتاج فقط إلى تسخين السطح. للحصول على قدرة تسخين عالية، نستخدم عادةً مصابيح الكوارتز ذات القدرة العالية.
لكن هناك نقطة يخطئ فيها الكثيرون: نظام التيار الكهربائي. سواء كان التيار 220 فولت أو 380 فولت، يجب أن يكون مستقرًا. إذا انخفض التيار حتى بنسبة صغيرة، فقد يدمر ذلك دفعة كاملة من أجهزة الاستشعار. هذا أمر مزعج ومكلف للغاية.
جعل الأجهزة تعمل بشكل صحيح
لا أحد يريد قضاء ثلاث ساعات في تغيير المصابيح أثناء ساعات العمل. لذلك نستخدم موصلات قياسية مثل R7s أو SK15. كل ما عليك فعله هو إزالة المصباح القديم واستبداله بالمصباح الجديد. إنه أمر بسيط للغاية.
لكي تعمل هذه الأنظمة مع باقي أجهزة المصنع، نربطها بمنظمات PID. المصباح لم يعد مجرد جهاز تسخين عادي، بل يوفر بيانات في الوقت الفعلي.
هناك حيلة أخرى: نغطي الزجاج الكوارتزي بطبقة خاصة، وذلك لفلترة الأشعة الضارة، حتى لا تتلف الطبقات العضوية في أجهزة الاستشعار.
التضحيات اللازمة (لأن لا شيء مثالي)
المشكلة هي أن الأشعة تحت الحمراء عالية الشدة تنتج كمية كبيرة من الحرارة الزائدة. المصابيح رائعة في تسخين الهدف المطلوب، لكن الجزء الخارجي من الجهاز سيتأثر بالحرارة الزائدة. إذا استخدمت مراوح تبريد رخيصة أو أنظمة تبريد بالماء غير فعالة، فأنت تخاطر بحدوث مشاكل.
عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة بسبب ضعف نظام التبريد، فإن تعديل إعدادات أجهزة الاستشعار يصبح صعبًا للغاية. هذه هي التضحيات التي يجب دفعها مقابل استخدام هذا النوع من الأنظمة.