حل مشكلة الحرارة في تصنيع أجهزة الاستشعار البيولوجية
إذا كنت قد عملت من قبل مع أجهزة الاستشعار البيولوجية، فأنت تعرف مدى حساسيتها لدرجة الحرارة. أي اختلاف بدرجة واحدة يمكن أن يسبب مشاكل كبيرة.
المشكلة هي أن أجهزة التسخين التقليدية تنشر الحرارة في جميع الاتجاهات. وبذلك، تصبح الأسطح الداخلية للأجهزة ساخنة جدًا، لدرجة أن ذلك قد يؤدي إلى تلف الأجهزة أو إتلاف المواد المستخدمة في صناعتها. إنها بمثابة محاولة تسخين طبق من الطعام عن طريق وضع المطبخ بأكمله في فرن.
لقد توقفنا عن استخدام هذه الطريقة، واستبدلناها بأجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء الموجهة.
كيف تعمل هذه الأجهزة؟
فكر في المصباح العادي؛ فهو يضيء في دائرة 360 درجة. أما أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء الموجهة، فهي مختلفة؛ فهي تستخدم مرايا وطبقات خاصة لتوجيه كل الطاقة نحو نقطة معينة.
وبما أن الحرارة مركزة على السطح المراد تسخينه، فإن الأجزاء المحيطة به تظل باردة. وهكذا، يمكن الحصول على سرعة تسخين سريعة، دون أن تتحول الأجهزة إلى أماكن ساخنة جدًا. إنها طريقة أفضل بكثير للعمل.
كيفية ترتيب الأجهزة بشكل صحيح؟
معظم الأجهزة المستخدمة تعتمد على الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة؛ فهي تخترق الأجسام بعمق أكبر وتؤدي إلى تسخين سريع. نحن عادةً نستخدم أغلفة من الكوارتز مع هذه الأجهزة، لأنها قادرة على تحمل الحرارة دون أن تتشقق.
نصيحة سريعة: تأكد من جودة مصدر الطاقة. إذا كنت تستخدم مصابيح ذات قوة عالية في مساحة صغيرة، فإنها ستستهلك كمية كبيرة من التيار الكهربائي. تأكد من أن الأسلاك المستخدمة قوية بما يكفي لتحمل الحمل الكهربائي، وإلا فقد تواجه مشاكل في الجهد الكهربائي.
بعض الأمور التي يجب الانتباه إليها
عادةً، يمكن استبدال هذه المصابيح بسهولة، لكنها تغير من طريقة توزيع الحرارة في الغرفة.
وبما أن الحرارة الآن مركزة في نقطة معينة، فقد توجد بعض النقاط الباردة في الغرفة، حيث كانت الحرارة تنتشر في جميع الاتجاهات. ربما تحتاج إلى تحريك أجهزة الاستشعار لتتناسب مع مسار الحرارة الجديد.
كما يجب الانتباه إلى المسافة بين الجهاز والسطح المراد تسخينه؛ فالأشعة تحت الحمراء الموجهة تضغط بشكل كبير على السطح المراد تسخينه. إذا كان السطح رقيقًا وكانت المصباح قريبة جدًا، فقد يحدث تلف في السطح. مع بعض التعديلات البسيطة، ستكون الأمور على ما يرام.