¿Por qué nos obsesionamos con las pruebas de aislamiento eléctrico de los calentadores hechos con nanotubos de carbono?
Cuando se fabrican nanotubos de carbono, es necesario que los gradientes térmicos sean precisos y que la estabilidad del dispositivo sea total. Construimos estos calentadores para que puedan soportar altas potencias, pero, honestamente, el calor no es ni siquiera el problema más difícil. El verdadero problema es el aislamiento eléctrico. Si hay algún defecto en el aislamiento de un componente de alta tensión, no solo estamos ante un componente dañado, sino también ante un controlador dañado o un lote completo de nanotubos desperdiciados. Eso significa mucho tiempo y dinero perdidos.
Sin atajos. Sin muestreo aleatorio.
Probamos cada uno de los tubos, sin excepción. Realizamos pruebas completas de resistencia eléctrica y de aislamiento antes de que cualquier producto salga de nuestra fábrica. Algunas empresas simplemente toman muestras de algunos tubos del lote y esperan lo mejor, pero nosotros no hacemos eso. Piensen en dónde se encuentran realmente estos calentadores. Por lo general, están colocados muy cerca de componentes electrónicos sensibles o sistemas de vacío. Si el aislamiento falla, se produce arco eléctrico. Y el arco eléctrico es un desastre: genera ruido eléctrico y picos térmicos que arruinan la uniformidad en el crecimiento de los nanotubos de carbono.
Llegando al límite
Nuestro protocolo de pruebas es bastante riguroso. Aplicamos una voltaje mucho mayor al aislamiento del que se utilizará en el laboratorio. ¿Por qué? Porque queremos detectar cualquier defecto en el recubrimiento o en las estructuras cerámicas ahora, y no cuando el calentador ya esté instalado en el sistema. Medimos la corriente de fuga en microamperios. Si un tubo no cumple con el umbral mínimo de resistencia, va directamente al recipiente de desechos. Punto final. Puede parecer excesivo, pero es necesario. Estos calentadores funcionan a altas temperaturas durante mucho tiempo. La expansión térmica ejerce una gran presión sobre el aislamiento. Un tubo puede parecer en buen estado durante una inspección rápida, pero después de 48 horas bajo ese calor, la capa de aislamiento se deteriorará.
El compromiso
La cuestión es que no se puede tener todo. Es necesario que la resistencia eléctrica del aislamiento sea alta, pero recubrimientos más gruesos pueden causar retrasos en la transmisión de la energía. Se obtiene así un sistema eléctrico más seguro, pero el tiempo necesario para que el calentador alcance la temperatura deseada podría ser unos segundos más largo. Un consejo: asegúrese de que los circuitos PID estén ajustados adecuadamente para esa masa térmica específica. De esa manera, evitará superar la temperatura deseada.