تقليل انبعاثات الكربون في تصنيع أجهزة الاستشعار البيولوجي باستخدام التسخين بالأشعة تحت الحمراء
عادةً، يتطلب تصنيع أجهزة الاستشعار البيولوجي وقتًا طويلاً لتجفيف المواد وتصليبها. لفترة طويلة، كان الحل هو استخدام أفران تسخين كبيرة. لكن بصراحة، فإن تسخين كمية كبيرة من الهواء من أجل تسخين جهاز استشعار صغير يعتبر استهلاكًا غير مبرر للطاقة.
لذلك، تحولنا إلى استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء.
لماذا توقفنا عن استخدام الأفران
عند العمل مع الطبقات الجزيئية، نحتاج إلى حرارة، لكن يجب أن تكون الحرارة في المكان الذي يوجد فيه المادة نفسها. تقوم مصابيح الأشعة تحت الحمراء بتوجيه الطاقة المشعة مباشرة إلى السطح المراد تسخينه.
لا داعي لإهدار الطاقة في تسخين جدران الغرفة أو الهواء المحيط بالجهاز. إنها طريقة فعالة للغاية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن وقت التسخين سريع للغاية. لا داعي لانتظار ساعات حتى يصل الفرن إلى درجة الحرارة المطلوبة. إنه سريع جدًا، وهذا يقلل من استهلاك الطاقة لكل قطعة من الأجهزة.
الأجهزة المستخدمة في ذلك
نستخدم مصابيح هالوجينية من نوع الكوارتز ذات الموجات القصيرة. الجزء المهم هو “الموجات القصيرة”، لأنها تخترق المواد المستخدمة في صناعة أجهزة الاستشعار بشكل فعال، دون تلف السطح.
لضمان عدم إهدار أي طاقة، نستخدم مرايا مغطاة بالذهب. تقوم هذه المرايا بتوجيه الحرارة إلى الهدف المراد تسخينه، وتمنع الجزء المحيط من أن يصبح ساخنًا جدًا.
لكن يجب الانتباه إلى كثافة الطاقة المستخدمة. إذا كنت تستخدم مصابيح بقوة 2 كيلوواط أو أكثر، فإن الأجهزة الكهربائية ستتأثر بذلك. يجب التأكد من أن الأسلاك الكهربائية قادرة على تحمل التيار، وإلا فسوف تواجه انخفاضًا في الجهد، مما يؤثر على نتائج الاختبارات.
الفوائد العملية
أفضل شيء في استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء هو توفير الكثير من المساحة. بدلاً من استخدام أفران كبيرة تستهلك الكثير من الطاقة، يمكن وضع هذه المصابيح مباشرة في نظام النقل.
لكن هناك مشكلة واحدة: الأشعة تحت الحمراء تتجه في اتجاه معين. إذا كان هناك خطأ بسيط في التركيز، فسوف يكون هناك أماكن باردة على الجهاز. لا يمكن التعامل مع الأمر بشكل عشوائي، بل يجب استخدام حاملات متينة لضمان بقاء الجهاز في المكان الصحيح.
بمجرد تصحيح الإعدادات، سترى انخفاضًا واضحًا في فاتورة الكهرباء الخاصة بك.