گرمایش با امواج مادون قرمز در مقابل استفاده از هوای گرم: روشی بهتر برای ساخت سنسورهای بیولوژیکی
هنگام ساخت سنسورهای بیولوژیکی، فرآیندهای خشک کردن و تثبیت مواد معمولاً بخشهایی از فرآیند هستند که باعث ناراحتی میشوند. بیشتر دستگاههای قدیمی هنوز از هوای گرم برای این منظور استفاده میکنند. البته این روش کار میکند، اما خیلی آهسته است.
مشکلات مربوط به استفاده از هوای گرم
فرآیند کارکرد فرهای حرارتی را در نظر بگیرید؛ شما هوا را گرم میکنید و امیدوارید که این هوا گرمای خود را به سطح مورد نظر منتقل کند. این یک فرآیند واسطهای است.
اما لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها از تشعشعات الکترومغناطیسی برای گرم کردن مستقیم مواد استفاده میکنند. شما نیازی نیست وقت خود را صرف گرم کردن هوای اتاق کنید؛ فقط سنسور را گرم میکنید.
این روش باعث میشود که زمان لازم برای گرم شدن سنسور از دقایق به ثوانی کاهش یابد. اگر قصد پردازش عمیق نیمهرساناها را دارید، این یک مزیت بزرگ است؛ شما میتوانید بازدهی بیشتری داشته باشید، بدون اینکه نیاز به استفاده از انبارهای بزرگتری داشته باشید.
این روش فقط «وصل کن و استفاده کن» نیست
البته، نمیتوانید فقط یک گرمکن جدید جایگزین کنید و کار تمام شود. لامپهای مادون قرمز گرمای زیادی تولید میکنند.
اگر از فنهای خنککننده مناسب استفاده نکنید یا سیستم تأمین انرژی دچار مشکل شود، دمای سنسور بیش از حد خواهد بود. یک اشتباه کافی است تا لایههای آلی سنسور آسیب ببینند. این یک تعادل بسیار حساس است؛ شما به یک کنترلکننده PID قوی نیاز دارید تا دمای سنسور را تحت کنترل نگه دارید.
چرا ما از این روش استفاده میکنیم؟
بیشتر شرکتهایی که از فرهای حرارتی به سمت لامپهای مادون قرمز روی آوردهاند، دلایل سادهای برای این کار دارند:
دیگر نیازی به گرم شدن طولانی نیست. کافی است کلید را فعال کنید تا دمای مورد نظر حاصل شود؛ دیگر نیازی نیست منتظر بمانید تا اتاق گرم شود.
میتوانید دقیقتر عمل کنید. با استفاده از هوای گرم، تمام بخشهای سنسور گرم میشوند؛ اما با استفاده از لامپهای مادون قرمز، میتوانید فقط بخشهای خاصی از سنسور را گرم کنید. این مانند استفاده از چراغ قوه به جای چراغ بزرگ است.
سنسورهای تمیزتری خواهید داشت. کمتر بودن جریان هوا به معنای کمتر بودن گرد و غبار در محیط است؛ کمتر بودن ذرات روی سنسور نیز به معنای کمتر بودن خرابیهاست.
اگر قصد گسترش فعالیتهای خود را دارید، احتمالاً این «تأخیر ناشی از هوای گرم» بزرگترین مانع شما خواهد بود. لامپهای مادون قرمز این مشکل را برطرف میکنند؛ فقط مطمئن شوید که ساختار دستگاه شما بتواند گرمای تولید شده را تحمل کند.