کنترل صحیح گرمایش سنسورهای بیوی با استفاده از مادون قرمز
هنگام ساخت سنسورهای بیوی، گرما عامل حیاتی است. اگر میزان گرمای تولید شده کمی متفاوت باشد، پیوندهای شیمیایی در مواد مورد استفاده از بین خواهند رفت یا سطح مواد دچار تغییر شکل خواهد شد. این موضوع میتواند مشکلات زیادی ایجاد کند.
به همین دلیل، ما دیگر از فرآیندهای گرمایشی قدیمی استفاده نمیکنیم؛ زیرا آنها بسیار آهسته هستند. در عوض، از لامپهای مادون قرمز با چگالی بالا استفاده میکنیم. این لامپها امکان کنترل دقیق گرمای تولید شده را فراهم میکنند و به سرعت واکنش نشان میدهند. دیگر نیازی نیست منتظر گرم شدن کل دستگاه باشیم.
ارتباط بین سیستم گرمایشی و سایر بخشهای دستگاه
در یک کارخانه مدرن، سیستم گرمایشی نمیتواند یک دستگاه «بیارتباط» باشد؛ بلکه باید بتواند با سیستم کنترل PLC ارتباط برقرار کند.
ما الگوهای مربوط به لامپهای مادون قرمز را به گونهای طراحی کردهایم که بتوانند با کنترلکنندههای PID کار کنند. این امر به ما امکان میدهد تا وضعیت گرمایی مواد را در زمان واقعی مشاهده کنیم. همچنین، میتوانیم میزان دقیق گرمای وارد شده به مواد را ثبت کنیم. بدون این کار، مجبوریم حدس بزنیم؛ و حدس زدن میتواند باعث خراب شدن کل محموله سنسورها شود.
جزئیات مربوط به مصرف انرژی
هدف ما، داشتن میزان انرژی بالا در هر سانتیمتر است؛ چرا؟ زیرا میخواهیم منطقه گرمایشی تا حد امکان کوچک باشد.
با استفاده از مادون قرمز، انرژی مستقیماً وارد مواد میشود؛ بنابراین انرژی صرف گرم کردن هوای اطراف مواد نمیشود. این روش بسیار سریع است؛ میتوانید در عرض چند ثانیه به دمای لازم برسید.
اما یک نکته مهم: این روش باعث افزایش بار الکتریکی میشود؛ اگر از لامپهایی با توان ۲ کیلووات یا بیشتر استفاده کنید، حتماً سیستم سیمکشی و کلیدهای حفاظتی خود را بررسی کنید. نمیخواهید که در لحظه روشن کردن دستگاه، سیستم شما خاموش شود.
پیکربندی در شرایط واقعی
در یک کارخانه هوشمند، باید به شرایط مختلف فکر کنیم؛ مثلاً، چه اتفاقی میافتد اگر یکی از لامپها خراب شود؟
ما از کانکتورهای استاندارد استفاده میکنیم؛ بنابراین تعویض لامپ تنها حدود پنج دقیقه طول میکشد. این امر باعث ادامه فرآیند تولید میشود.
اما مشکل اینجاست که این سرعت، فرصت کمی برای خطا را فراهم میکند؛ اگر نوار حمل و نقل حتی ۱٪ منحرف شود، سنسورها ممکن است خراب شوند. بنابراین باید سیستم حمل و نقل و منبع انرژی لامپها را کاملاً هماهنگ کنید تا میزان گرمای وارد شده دقیقاً درست باشد.