Нагрівання інфрачервоними променями versus нагрівання за допомогою примусової циркуляції повітря: що насправді підходить для біосенсорів?
Якщо ви коли-небудь займалися виготовленням біосенсорів, то знаєте, які там є складні етапи – необхідно правильно обробити матеріал та висушити його. Протягом багатьох років більшість з нас використовувала метод примусової циркуляції повітря. Це старомодний спосіб, але, чесно кажучи, він дуже повільний.
Проблема полягає у тому, що спочатку потрібно нагріти саме повітря, а вже потім це повітря нагріває матеріал. Це схоже на спробу нагріти кімнату за допомогою обігрівача, перш ніж ви зможете відчути тепло на своїй шкірі.
Інфрачервоні лампи усувають цю проблему – вони передають енергію безпосередньо в матеріал. Не потрібно чекати, поки повітря нагріється.
Чекання
Системи з примусовою циркуляцією повітря мають велику „теплову інерцію“. Це означає, що їм потрібно багато часу, щоб почати працювати. Потрібно хвилини на підготовку обігрівача, а потім ще більше часу на те, щоб тепло проникло в шари матеріалу. Це дуже повільно.
Інфрачервоні лампи досягають потрібної температури за кілька секунд.
Уявіть собі: якщо можна скоротити час обробки з 10 хвилин до 30 секунд, то продуктивність значно зростає. А ще краще те, що не потрібно купувати більше приміщень чи додавати додаткове обладнання.
Чому це так ефективно
Ми зазвичай використовуємо інфрачервоні промені короткої чи середньої довжини хвилі. Ці промені краще проникають у матеріал біосенсора, ніж потоки гарячого повітря.
Таким чином досягається рівномірне нагрівання всієї поверхні. Більше не потрібно турбуватися про нерівномірне нагрівання матеріалу, що часто призводить до його деформації чи відшарування. Це просто ефективніше.
Але є й недоліки
Інфрачервоні промені – це не чарівна паличка. Їхня теплова щільність дуже висока.
Якщо ви неправильно налаштуєте швидкість конвейера чи розташуєте лампи занадто близько, матеріал може бути пошкоджений. Не можна просто „налаштувати все і забути“. Потрібен надійний контролер та сенсори, щоб температура поверхні не підскочила та не зіпсувала всю партію продукції.
Ще одна річ: якщо ви замінюєте конвекційну піч на інфрачервоний тунель, перевірте систему охолодження. Оскільки інфрачервоні промені швидко передають енергію, ваші компоненти будуть виходити з зони нагріву значно гарячішими, ніж раніше. Якщо вентилятори охолодження не достатньо потужні, існує ризик перегріву сенсорів. Це те, на що потрібно звернути увагу.