Як досягти правильної температури в системах на основі інфрачервоних напівпровідників
Якщо ми справді хочемо зменшити викиди вуглецю на заводах з виробництва напівпровідників, нам необхідно припинити використовувати старомодні резистивні печі. Кращим рішенням є використання інфрачервоного нагріву. Але є одна проблема: щоб досягти поставлених цілей, не можна допускати витрати енергії даремно.
Саме тут на допомогу приходить термопара. Це не просто елемент обладнання, який знаходиться всередині пристрою – це „серце“ всієї системи. Вона допомагає уникнути знищення дорогих пластин та запобігає втраті енергії у навколишнє середовище.
Проблеми з реакцією датчика
Ми використовуємо термопари високої точності для контролю потоку тепла від інфрачервоних ламп. Оскільки інфрачервоне нагрівання відбувається майже миттєво, датчик повинен швидко реагувати. Якщо термопара відстає навіть на трохи, контролер PID буде діяти надмірно активно.
Це призводить до появи „гарячих точок“ на пластинах. Це зовсім не ідеально.
Залежно від рівня температури ми зазвичай використовуємо термопари типу K чи N. Особисто я віддаю перевагу термопарам типу N. Вони краще справляються з процесами окислення та змінами температури, особливо при високих температурах протягом тривалих періодів часу.
Контроль температури
Встановлення цих датчиків у систему „зеленого виробництва“ полягає у контролі щільності тепла. Високоякісні інфрачервоні лампи виділяють велику кількість тепла в маленькому просторі. Якщо не бути обережним, це тепло може пошкодити електропроводку поруч.
Ми стежимо за тим, щоб проводи термопари були захищені. Чому? Тому що електромагнітні завади від джерел живлення ламп можуть спотворювати показники датчика. Це призводить до проблем.
Крім того, є ще проблема з розташуванням датчика. Якщо його розмістити занадто далеко, показники будуть неточними. Якщо ж розмістити його занадто близько до лампи, датчик буде поглинати радіаційну енергію, що призведе до неправильних показників.
Реальність точності
Чесно кажучи, ідеального датчика не існує.
Термопари високої точності дозволяють отримувати необхідні дані для скорочення викидів вуглецю, але вони вимагають постійної налаштування. Через постійні зміни температури вони починають давати неточні показники.
Якщо не дотримуватися строгого графіка налаштувань, усі зусилля, які ми доклали для економії енергії, будуть марними, адже неточні показники датчика змусять нагрівач працювати неефективно.