گرمایش با استفاده از نور مادون قرمز در مقابل گرمایش هوای داغ: روشی بهتر برای ساخت سنسورهای زیستی
اگر مدتی است که در زمینه ساخت سنسورهای زیستی فعالیت میکنید، میدانید که فرآیند خشککردن و پختن مواد، زمانبر است. اکثر ما هنوز از سیستمهای قدیمی گرمایش هوای داغ استفاده میکنیم؛ یعنی سیستمهایی که فقط هوای گرم را روی سطح مواد میپاشند و امیدوارند که نتیجه خوبی حاصل شود.
البته این روش کارساز است، اما آهسته است. چون از هوا برای گرم کردن مواد استفاده میشود، با تأخیرهای حرارتی مواجه میشویم؛ این تأخیرها باعث کاهش سرعت تولید میشوند.
نکته مهم درباره لامپهای مادون قرمز این است که آنها از استفاده از هوا صرفنظر میکنند.
لامپهای مادون قرمز، انرژی را مستقیماً به داخل مواد منتقل میکنند. این انرژی، تشعشعات الکترومغناطیسی است؛ یعنی انرژی بلافاصله به هدف مورد نظر میرسد. در فرآیندهای پردازش عمیق، این موضوع یک مزیت بزرگ است؛ چون نیازی نیست منتظر گرم شدن کل اتاق باشیم. سطح مواد در عرض چند ثانیه به دمای مناسب میرسد.
و برای سنسورهای زیستی، این سرعت بسیار مهم است؛ چون امکان تنظیم دقیق لایه بالایی مواد را فراهم میکند، بدون اینکه مواد پایه آسیب ببینند. همچنین، فرصت کاری بهتری خواهید داشت.
علاوه بر این، فضای مورد نیاز برای نصب دستگاهات نیز کاهش مییابد.
وقتی از سیستمهای گرمایش هوای داغ استفاده نکنید، میتوانید از فنهای بزرگ و سیستمهای پیچیده مربوط به توزیع هوا صرفنظر کنید. میتوانید از لامپهای مادون قرمز برای گرم کردن نقاط مشخصی از مواد استفاده کنید.
کنترل این دستگاهها نیز بسیار خوب است؛ میتوانید این لامپها را مستقیماً به PLC موجود در دستگاه خود وصل کنید. وقتی کلید را فعال میکنید، گرما فوراً ایجاد میشود؛ وقتی کلید را غیرفعال میکنید، گرما از بین میرود. دیگر نیازی نیست منتظر خنک شدن فرآیند گرمایش باشید. شما کنترل کاملی بر میزان گرمای وارد شده به مواد خواهید داشت.
اما یک مشکل وجود دارد.
لامپهای مادون قرمز، مقدار زیادی گرما را در فضای بسیار کوچکی تولید میکنند. اگر قاب دستگاه شما برای تحمل چنین گرمایی ساخته نشده باشد، مشکلاتی پیش خواهد آمد؛ مثلاً قاب دستگاه دچار تغییر شکل میشود یا سنسورها به دلیل گرمای بیش از حد دچار مشکل میشوند.
باید با هوشیاری عمل کنید؛ میزان توان لامپها را با سیستمهای خنککننگ مناسب تعادل دهید. در غیر این صورت، مشکلات حرارتی پیش خواهد آمد و تمام دقتی که برای ساخت سنسورهای زیستی به دست آوردهاید، از بین خواهد رفت.