Het juiste temperatuurniveau bereiken voor bio-sensoren
Als je ooit hebt gewerkt met de productie van bio-sensoren, weet je hoe lastig dat kan zijn. Eén kleine temperatuurstijging kan al voldoende zijn om een gevoelig substraat te beschadigen. Het is een nachtmerrie. Wanneer je een moderne, data-gebaseerde productielijn wilt opzetten, kun je niet zomaar hopen dat de temperatuur goed is – je hebt een systeem nodig dat daadwerkelijk kan communiceren met de gegevens die worden verzameld.
Daarom maken de meesten gebruik van infraroodlampen. Ze werken eenvoudig: ze sturen energie rechtstreeks naar het doelwit, zonder dat de lucht eromheen eerst moet worden opgewarmd.
Snelheid en ruimte
We gebruiken kortegolflengte-infraroodlampen omdat ze snel werken. Ze kunnen de gewenste temperatuur in sekundes bereiken. Dit is erg handig wanneer je de verwarmingssnelheid moet afstemmen op de snelheid van een transportband.
Als je echter een hoge vermogensdichtheid wilt bereiken, kun je de afmetingen van je apparatuur beperken. Dit is ideaal voor ruimtes waar veel apparatuur naast elkaar staat. Er is echter wel een nadeel: al die hitte heeft invloed op het chassis van de apparatuur. Als de koeling niet goed werkt, zal de omgevingstemperatuur stijgen en zullen de sensoren onnauwkeurige waarden geven. Houd hier dus rekening mee.
De details
Om stabiele omstandigheden te behouden en irritante ‘koude plekken’ op het substraat te voorkomen, gebruiken we kwartsomhulsels en buizen gevuld met halogeen. Hierdoor blijft het spectrum constant.
Op het elektrische gebied houden we het simpel. Door standaardconnectoren zoals R7s of SK15 te gebruiken, hoef je alleen maar een nieuwe lamp in te plaatsen wanneer deze kapotgaat. Niemand wil immers dat de productielijn urenlang stilstaat.
Als je meer controle over de gegevens wilt hebben, kun je deze lampen combineren met PID-regelaars en IoT-gateways. Op deze manier kun je precies zien hoeveel energie er wordt verbruikt en hoe dit invloed heeft op de uiteindelijke kwaliteit van de producten. Hierdoor hoef je geen gokken meer te doen.
De werkelijkheid
Infraroodsystemen zijn iedere dag beter dan conventionele ovens qua opwarmtijd. Ze zijn gemakkelijk te bedraadden en gemakkelijk te automatiseren.
Maar ze zijn niet perfect. Je moet rekening houden met de ‘lijn van zicht’. Als de sensor zich op een plek bevindt waar het infrarode licht niet kan komen, zal het lastig zijn om de gewenste temperatuur te bereiken. Je moet dan wat tijd besteden aan het aanpassen van de hoeken van de lampen of het toevoegen van reflectoren om deze ‘gaten’ op te vullen.
Het kost wat geduld om alles goed in te stellen, maar eenmaal dat gelukt is, krijg je de gewenste thermische condities voor chemische processen.