Ефективне керування тепловими процесами у біосенсорах
Створення біосенсорів – це своєрідний баланс між різними факторами. Потрібно достатньо тепла для обробки матеріалів та активації біологічних шарів, але якщо підвищити температуру занадто сильно, це може пошкодити білки та зруйнувати всю партію продукції.
Саме тому ми відмовляємося від застарілих конвекційних печей. Вони працюють повільно та займають багато місця. Натомість ми використовуємо системи короткохвильового інфрачервоного випромінювання. Перевага таких систем полягає у тому, що вони впливають безпосередньо на матеріал. Не потрібно чекати, поки нагріється повітря. Це значно скорочує час обробки та заощаджує простір.
Секрет швидкості та контролю
Якщо потрібна висока продуктивність, необхідна достатня потужність. Ми використовуємо кварцові лампи високої потужності, оскільки вони реагують майже миттєво.
У цифрових заводах лампи вмикаються та вимикаються дуже швидко, тож PLC може регулювати їх потужність за допомогою контролерів типу SCR. Це дозволяє підтримувати температуру матеріалу в межах ±2°C. Якщо напруга нестабільна чи щільність потужності занадто низька, це може призвести до нерівномірної обробки матеріалу. І ніхто не хоче втрачати цілу партію продукції через проблеми з температурою.
Деталі щодо обладнання
Ми виготовляємо ці лампи з кварцу високої чистоти. Чому? Тому що у чистих приміщеннях умови дуже суворі, і потрібен матеріал, який не буде пошкоджений під дією хімічних речовин.
Ми також уважно ставимося до кабелів. Необхідно, щоб з’єднання було міцним, щоб уникнути проблем під великим навантаженням. Також важливо переконатися, що кабелі можуть витримати потрібний струм. Короткохвильове інфрачервоне випромінювання генерує велику кількість тепла на дуже малій площі. Якщо не правильно спланувати систему охолодження, це може пошкодити електроніку, яка знаходиться поруч із лампами.
Використання на практиці
Перехід на короткохвильове інфрачервоне випромінювання робить процес обробки більш контрольованим. Можна точно визначити температуру кожної лампи та використовувати ці дані для контролю якості.
Це досить простий спосіб заміни повільніших методів нагріву. Але є одна річ, на яку потрібно звернути увагу: короткохвильове інфрачервоне випромінювання проникає в матеріали глибше, ніж можна було б очікувати. Тож потрібно приділити час на налаштування часу обробки, щоб не перегріти нижню частину матеріалу.