Чому ми замінили конвекційні печі на інфрачервоні лампи у виробництві біосенсорів
Під час виготовлення біосенсорів складністі виникають на етапах висушування та обробки матеріалів. Необхідно, щоб температура була саме такою, якої потрібно – інакше весь продукт буде непридатним для використання. Довгий час стандартним рішенням було використання великих конвекційних печей. Але, чесно кажучи, нагрівання великої кількості повітря лише для нагрівання невеликого шматочка матеріалу є марною тратою часу та енергії.
Саме тому ми перейшли на використання інфрачервоних ламп.
Фізика цього процесу досить проста: замість того, щоб чекати, поки гаряче повітря розігріє всю кімнату, короткохвильове інфрачервоне випромінювання безпосередньо впливає на поверхню матеріалу. Це все одно, що чекати, поки кімната нагріється, а потім заходити під сонячне світло.
Ваша пластина досягає потрібної температури за кілька секунд – а не хвилин. Ми налаштували ці системи так, щоб тепло розподілялося рівномірно, щоб уникнути деформації пластини чи нерівномірного розподілу біологічно активних шарів.
А тепер про обладнання.
Ми зазвичай використовуємо кварц-галогенні елементи. Кварц дозволяє інфрачервоним хвилям проходити через нього без перешкод, а галоген запобігає занадто швидкому згорянню філамента. Якщо у вас вже є система PLC, ці елементи можна легко підключити до неї. Таким чином можна контролювати температуру за допомогою сенсорів, які реагують за мілісекунди.
Але є одна проблема: ці лампи створюють велику кількість тепла. Якщо не достатньо ефективно охолоджувати приміщення чи не забезпечити правильну вентиляцію, температура в приміщенні починає зростати. У такому разі калібрування сенсора стає неможливим. Щоб процес був точним, необхідно підтримувати низьку температуру в навколишній області.
Найкраще те, що…
Енергоспоживання значно зменшується. Традиційні печі споживають багато енергії, оскільки працюють цілодобово, щоб підтримувати стабільну температуру. З інфрачервоними лампами система не працює, поки пластина не потрапить до камери. Ми спостерігали реальне зменшення споживаної енергії на одиницю продукції. Це не якийсь „чарівний“ трюк чи модний термін – це просто здоровий глузд. Навіщо нагрівати повітря, якщо можна просто нагріти сам матеріал?