لماذا استبدلنا الأفران التقليدية بمصابيح الأشعة تحت الحمراء في مصانع إنتاج أجهزة الاستشعار البيولوجية؟
عند صناعة أجهزة الاستشعار البيولوجية، فإن مراحل التجفيف والتصليد هي المراحل التي تكون فيها الأمور صعبة للغاية. يجب أن يكون درجة الحرارة مثالية، وإلا فإن الكمية الكاملة من المنتجات ستكون غير صالحة للاستخدام. لفترة طويلة، كان الحل الشائع هو استخدام أفران التسخين التقليدية. لكن في الحقيقة، فإن تسخين كمية كبيرة من الهواء فقط لتدفئة رقاقة صغيرة يعتبر إهدارًا للوقت والطاقة.
لهذا السبب، اخترنا استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء.
الفيزياء خلف ذلك بسيطة للغاية: بدلاً من انتظار تدفق الهواء الساخن، تصل أشعة الأشعة تحت الحمراء الموجات القصيرة مباشرة إلى الرقاقة. إنها مثل الفرق بين انتظار تدفئة الغرفة بالكامل والدخول مباشرة إلى أشعة الشمس.
تصل الرقاقة إلى درجة الحرارة المطلوبة في ثوانٍ، وليس دقائق. لقد قمنا بضبط هذه الأنظمة بحيث توزع الحرارة بشكل متساوٍ، حتى لا تتشوه الرقاقات أو تكون طبقاتها غير متساوية.
الآن، دعونا نتحدث عن المعدات المستخدمة:
عادةً ما نستخدم عناصر الكوارتز-الهالوجين. الكوارتز يسمح بمرور أشعة الأشعة تحت الحمراء دون أي عوائق، بينما الهالوجين يمنع الفيلامنت من الاحتراق بسرعة. إذا كان لديك بالفعل نظام PLC، فيمكن دمج هذه المصابيح معه بسهولة. يمكنك التحكم في درجة الحرارة بسرعة كبيرة، في غضون مللي ثوانٍ.
لكن هناك مشكلة واحدة: هذه المصابيح تصدر كمية كبيرة جدًا من الحرارة. إذا لم تهتم بنظام التبريد أو نسيت فتح فتحات التهوية، فإن الحرارة الزائدة ستؤثر على دقة الاستشعار. يجب أن تحافظ على برودة المنطقة المحيطة لضمان دقة العملية.
أفضل شيء؟ تكلفة الطاقة:
الأفران التقليدية تستهلك الكثير من الطاقة، لأنها تعمل على مدار 24 ساعة للحفاظ على درجة حرارة ثابتة. أما مع مصابيح الأشعة تحت الحمراء، فإن النظام لا يعمل إلا عندما تدخل الرقاقة إلى الغرفة.
لقد لاحظنا انخفاضًا كبيرًا في استهلاك الطاقة لكل وحدة. إنها ليست حيلة سحرية أو مصطلحًا جديدًا “خضراء”. إنها مجرد منطق بسيط: لماذا نسخن الهواء، عندما يمكننا تسخين الجزء المطلوب فقط؟