ทำไมเราถึงเปลี่ยนจากเตาอบมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดในการผลิตเซ็นเซอร์ชีวภาพ
เมื่อสร้างเซ็นเซอร์ชีวภาพ ขั้นตอนการอบหรือการทำให้วัสดุแห้งมักจะเป็นขั้นตอนที่ยากลำบาก คุณจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิให้แม่นยำ แต่เตาอบแบบดั้งเดิมนั้นไม่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำเลย นั่นคือเหตุผลที่เราเปลี่ยนมาใช้ระบบหลอดไฟอินฟราเรดแทน
นี่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่า และถือเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับโลกใบนี้ เพราะเราไม่ต้องเสียพลังงานมากมายไปกับการทำให้อุปกรณ์โลหะขนาดใหญ่อุ่นอยู่ตลอดเวลา
การส่งความร้อนไปยังจุดที่ต้องการ
ปัญหาในการผลิตเซ็นเซอร์ชีวภาพก็คือ หากความร้อนไม่เพียงพอ วัสดุที่ใช้ในการผลิตก็อาจบิดเบี้ยวได้ ซึ่งเป็นปัญหาที่แก้ไขได้ยากมาก
หลอดไฟอินฟราเรดสามารถแก้ปัญหานี้ได้ เพราะสามารถส่งพลังงานไปยังจุดที่ต้องการได้โดยตรง เราสามารถตั้งค่าให้หลอดไฟส่งพลังงานไปยังบริเวณที่วัสดุมีความไวต่อความร้อนได้
แทนที่จะทำให้อากาศภายในห้องอบร้อนขึ้น คุณก็สามารถทำให้แผ่นวัสดุร้อนขึ้นได้เท่านั้น วิธีนี้มีประสิทธิภาพมากกว่า และยังช่วยลดการใช้พลังงานต่อแผ่นวัสดุได้อย่างมากอีกด้วย
ด้านฮาร์ดแวร์ (และข้อเสียที่ต้องระวัง)
โดยปกติแล้วเรามักใช้หลอดไฟควอตซ์แบบคลื่นสั้น ควอตซ์มีข้อดีตรงที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ โดยที่ไส้หลอดไม่เสื่อมสภาพ เนื่องจากเราอยู่ในห้องที่มีสภาพสะอาดมาก เราจึงไม่สามารถปล่อยให้มีอนุภาคใดๆ ลอยอยู่ได้ ดังนั้นเราจึงใช้กระจกสะท้อนแบบพิเศษหรือกระจกที่เคลือบทองเพื่อให้แสงมุ่งไปยังจุดที่ต้องการได้
แต่คุณก็ต้องระวังด้วย เพราะมีความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างความเข้มของพลังงานกับความไวของวัสดุ หากคุณเพิ่มกำลังไฟมากเกินไป ก็อาจทำให้เกิดจุดร้อนขึ้นได้ หากระยะห่างระหว่างหลอดไฟกับแผ่นวัสดุไม่เหมาะสม หากเพิ่มกำลังไฟมากเกินไป ก็อาจทำให้วัสดุถูกเผาไหม้ได้
คุณจำเป็นต้องมีตัวควบคุม PID ที่สามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาดังกล่าว
การสร้างโรงงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
การเปลี่ยนมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดพลังงานเท่านั้น แต่ยังช่วยประหยัดพื้นที่อีกด้วย เราสามารถละทิ้งเตาอบขนาดใหญ่ได้ และหันมาใช้ระบบการอบแบบเรียงต่อกันแทน วิธีนี้ทำให้ระบบทำความเย็นไม่ต้องทำงานหนักเพื่อทำให้อากาศในโรงงานเย็นลง ซึ่งเป็นข้อดีสำหรับทุกคนที่ทำงานในโรงงานนั้น
สิ่งที่ยอดเยี่ยมที่สุดก็คือการใช้หลอดไฟอินฟราเรดร่วมกับแหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์ การใช้พลังงานแบบพัลส์จะช่วยให้วัสดุมีเวลาในการปรับสภาพระหว่างการอบแต่ละครั้ง ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้วัสดุถูกอบมากเกินไป และยังช่วยลดการใช้พลังงานโดยรวมได้อีกด้วย