منع حدوث انفجارات: استخدام الأشعة تحت الحمراء في المناطق الكيميائية
عند تصنيع أجهزة الاستشعار البيولوجية، فإن مراحل التنظيف تُعتبر تحديًا كبيرًا. فهناك مذيبات قابلة للاشتعال وأبخرة متفجرة في الهواء. أما المصابيح العادية التي تصدر أشعة تحت الحمراء، فهي في الأساس مصادر حرارية مفتوحة. في مثل هذه البيئات، يمكن لشرارة صغيرة أو سطح ساخن جدًا أن يحول المختبر إلى حفرة.
لحل هذه المشكلة، نقوم بإغلاق كل شيء بشكل محكم.
الخطة للحفاظ على الأمان
لا نكتفي بوضع غطاء على المصباح؛ فهذا لن يكون فعالًا. بدلاً من ذلك، نقوم بعزل المسار الكهربائي تمامًا. يقع جهاز إصدار الأشعة تحت الحمراء داخل غلاف من الكوارتز عالي النقاء، ثم نغلقه باستخدام واصلات مقاومة للمواد الكيميائية وغلاف خارجي قوي. إنها بمثابة حاجز يفصل الحرارة عن الأبخرة. نحرص بشكل خاص على جودة الواصلات التي تربط الأسلاك بالمصباح؛ فإذا حدث تسرب، فإن الأبخرة ستصل إلى الفيلامنت الساخن، وهذا سيؤدي إلى انفجار. ليس ذلك يومًا جيدًا بالنسبة لأي شخص.
ضبط درجة الحرارة
إذا أردت أن تكون درجة حرارة أجهزة الاستشعار البيولوجية مستقرة، فلا يمكن أن تتغير درجة الحرارة باستمرار. نستخدم أجهزة إصدار أشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة، لأنها تخترق سائل التنظيف بعمق دون أن تؤثر على باقي أجزاء الجهاز. لكن يجب ضبط جهاز التحكم PID بحيث يتناسب مع سرعة تسخين المصباح. إذا كانت السرعة بطيئة، فسيحدث تجاوز في درجة الحرارة، مما يؤدي إلى تبخر مواد التنظيف بسرعة، وارتفاع الضغط داخل الغرفة، وظهور مشاكل جديدة.
تركيب هذه الأجهزة
تركيب هذه الأجهزة في الخطوط الكيميائية يتطلب حرصًا شديدًا، لأن المساحة محدودة. للتغلب على الاهتزازات الناتجة عن المضخات الصناعية، نستخدم وصلات قوية لا تتحرك بسهولة.
ملاحظة مهمة: الغلاف الواقي يحجب جزءًا من الطاقة الإشعاعية، مما يؤدي إلى فقدان جزء من الطاقة. لحل هذه المشكلة، يمكنك زيادة قوة المصباح أو تقريبه من الهدف.
وأرجو أن تتحقق من نظام الإخراج؛ فهو ضروري لإبعاد الأبخرة عن الجهاز. إذا تراكمت المواد الكيميائية على سطح الكوارتز، فسيحدث ارتفاع في درجة الحرارة، وسيتلف الجهاز بسرعة.