Rezygnacja z pieca: dlaczego zapisywanie danych za pomocą promieniowania podczerwonego jest najlepszym rozwiązaniem dla biosensorów
Podczas budowy biosensorów temperatura stanowi istotny problem. Trzeba ją utrzymać na odpowiednim poziomie, aby polimery mogły się skonsolidować, a biologiczne reagenty mogły funkcjonować prawidłowo. Jeśli jednak temperatura przekroczy określony limit, substrat zostanie uszkodzony.
W większości zakładów produkcyjnych ludzie po prostu wkładali wszystko do pieca konwekcyjnego i mieli nadzieję na najlepszy wynik. Ale jeśli chodzi o nowoczesne fabryki, to takie rozwiązanie jest zbyt wolne. Dlatego przechodzimy na systemy oparte na promieniowaniu podczerwonym. Zamiast ogrzewać całe pomieszczenie, można skierować ciepło dokładnie tam, gdzie jest potrzebne. To sprawia, że reszta urządzeń pozostaje chłodna, a poziom stresu spada.
Ustalenie właściwej temperatury (i jej monitorowanie)
W tym rodzaju pracy sekundy mają znaczenie. Używamy lamp podczerwonych o krótkich falach, ponieważ one szybciej przenikają powierzchnię materiału niż lampy o długich falach.
Najlepsze jest to, że te lampy można podłączyć bezpośrednio do systemu PLC za pomocą sterowników typu PID. Dzięki temu nie musimy zgadywać. Możemy widzieć przepływ ciepła w czasie rzeczywistym i sprawdzić, ile juli trafia na każdy kwadratowy milimetr czujnika. To różnica pomiędzy „myślę, że jest gotowe” a „wiem, że jest doskonałe”.
Aspekty techniczne
Zwykle używamy rurek kwarcowo-halogenowych. Kwarc jest doskonały, ponieważ nie ulega deformacji przy wysokich temperaturach, a cykl halogenowy zapobiega spaleniu się żarnika po kilku tygodniach użytkowania.
Jedna porada: używaj kabeli ceramicznych o wysokiej temperaturze. Jeśli użyjesz standardowego izolatora, ten po prostu się stopi przy terminalach. To nie wygląda dobrze.
Ale tu jest haczyk – trzeba uważać na zużycie energii. Grupa lamp o mocy 2 kW wytwarza ogromną ilość ciepła. Jeśli system wentylacyjny nie jest wystarczająco silny, inne urządzenia będą stracić swoją efektywność. To częsty problem, więc trzeba to uwzględnić w planowaniu.
Dlaczego to jest istotne
Przejście na systemy oparte na promieniowaniu podczerwonym jest dosyć proste. Te systemy zajmują znacznie mniej miejsca i reagują natychmiastowo.
Pomyślcie o czasie, który tracicie na czekanie, aż ogromna komora ostygnie, by móc przejść do innego procesu produkcji. Za pomocą systemów podczerwonych ten czas znika. Pracujecie szybciej, mniej tracicie czasu i w końcu macie pełną kontrolę nad procesem.