تنظیم دقیق دمای لازم در ساخت سنسورهای بیولوژیکی
اگر قصد ساخت یک کارخانه هوشمند را دارید، احتمالاً متوجه شدهاید که روشهای گرمایش سنتی دیگر کافی نیستند. شما به چیزی نیاز دارید که بتواند با دادههای مربوطه ارتباط برقرار کند. در مورد سنسورهای بیولوژیکی، این به معنای استفاده از لامپهای مادون قرمز است. این لامپها سریع عمل میکنند؛ و امکان کنترل دقیق دما را فراهم میکنند، که از بروز مشکلات زیاد جلوگیری میکند.
چرا مادون قرمز مناسب است؟
مشکل اصلی در سنسورهای بیولوژیکی این است که آنها حساس هستند؛ شما با پلیمرها و لایههای آلی بسیار ظریفی سروکار دارید، که در صورت عدم توزیع یکنواخت گرما، خراب میشوند.
ما از لامپهای مادون قرمز با طول موج کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا این لامپها میتوانند گرما را مستقیماً به درون مواد منتقل کنند، نه فقط هوای اطراف را گرم کنند. این امر باعث میشود که دستگاههای گرمایشی نیازی به اندازه بزرگ نداشته باشند؛ همچنین، شما نیازی نیست نیمی از صبح خود را صرف انتظار برای گرم شدن مواد کنید. شما میتوانید به سرعت به دمای مورد نظر برسید؛ که این تنها راه برای حفظ سرعت تولید است.
چگونه این سیستمها را «هوشمند» کنیم؟
لامپ تنها یک منبع نوری است؛ اما جادوی واقعی در حلقه بازخورد اتفاق میافتد.
ما این سیستمهای مادون قرمز را به منابع تغذیه کنترلشده توسط PLC متصل میکنیم؛ این کار به شما امکان میدهد تا نقشه حرارتی کل ویفر یا مجموعه سنسورها را مشاهده کنید. اگر نقطه خنکی وجود داشت، میتوانید به طور لحظهای توان لامپ را تنظیم کنید.
و بهترین بخش این است که اگر مشخصات سنسورها فردا تغییر کند، نیازی نیست سختافزار را جایگزین کنید؛ کافی است پروفایل نرمافزاری را بهروزرسانی کنید و دوباره کار شما ادامه خواهد یافت.
واقعیت پیچیده مهندسی
البته، یک مشکل وجود دارد: سیستمهای مادون قرمز با تراکم بالا، مقدار زیادی انرژی مصرف میکنند.
برای دستیابی به دمای لازم برای پختن مواد، به سیستمهای با ولتاژ بالا نیاز دارید؛ این امر به این معناست که نمیتوانید از سیستمهای خنککننده ضعیف استفاده کنید. اگر جریان هوا ضعیف باشد، گرما به سنسورها و کنترلکنندهها سرایت خواهد کرد، و در نتیجه دادهها دچار اختلال خواهند شد.
همچنین، بهتر است از کابلهای با دمای بالا استفاده کنید؛ باور کنید، نمیخواهید عایق کابلها در نزدیکی لامپها ذوب شود. این یک جزئیات کوچک است، اما این همان چیزی است که به حفظ استانداردهای دقیق تولید کمک میکند.