Hãy ngừng lãng phí thời gian vào việc làm nóng không khí đi: Lý do nên sử dụng công nghệ hồng ngoại trong các cảm biến sinh học
Nếu bạn từng làm việc trong quy trình chế tạo cảm biến sinh học, bạn chắc hẳn đã biết rõ vấn đề này. Hầu hết các thiết bị cũ đều sử dụng phương pháp làm nóng bằng không khí nóng. Đó là phương pháp tiêu chuẩn, nhưng thực ra thì nó rất kém hiệu quả.
Hãy suy nghĩ xem: Để đưa vật liệu đến nhiệt độ mong muốn, bạn phải làm nóng từng inch khí trong buồng. Quá trình này diễn ra rất chậm, tiêu tốn nhiều năng lượng. Về cơ bản, bạn đang trả tiền để làm nóng cả một căn phòng chỉ để làm nóng một mảnh vật liệu nhỏ thôi.
Đây chính là lúc công nghệ hồng ngoại có vai trò quan trọng. Thay vì chờ không khí nóng lên, các đèn hồng ngoại sẽ truyền năng lượng trực tiếp vào vật liệu. Không cần qua bất kỳ trung gian nào. Bạn chỉ cần bật đèn lên, và nhiệt lượng sẽ được truyền vào vật liệu ngay lập tức.
Đối với những ai làm việc trong lĩnh vực chế tạo cảm biến sinh học, đây quả là một bước tiến vượt bậc. Thời gian cần thiết để hoàn thành công việc giờ đây chỉ còn vài giây, thay vì vài phút như trước. Khi thời gian xử lý giảm đi 60% hoặc 80%, hiệu suất sản xuất sẽ tăng vọt – và bạn không cần phải chi thêm tiền để mở rộng diện tích phòng sạch.
Nhưng không chỉ là về tốc độ; mà còn là về khả năng kiểm soát. Tùy thuộc vào chất liệu của vật liệu, chúng ta có thể sử dụng các đèn hồng ngoại tia ngắn hoặc tia trung bình. Điều tuyệt vời là chúng ta có thể kiểm soát việc phân bổ nhiệt. Nếu trung tâm của cảm biến cần nhiều nhiệt hơn các phần xung quanh, chúng ta chỉ cần sắp xếp các đèn sao cho phù hợp. Điều này giúp chúng ta kiểm soát chính xác nhiệt độ.
Tuy nhiên, hồng ngoại cũng không phải là giải pháp hoàn hảo. Nó có những hạn chế riêng. Do nhiệt độ quá cao, có thể xảy ra sự chênh lệch nhiệt độ lớn. Nếu vật liệu không thể dẫn nhiệt tốt, bề mặt của vật liệu có thể bị cháy trước khi phần lõi bên trong được làm nóng. Đây là một vấn đề cần được cân nhắc kỹ lưỡng. Bạn cần điều chỉnh đúng mức công suất và khoảng cách của đèn để tránh làm hỏng vật liệu.
Bạn cũng cần phải kiểm soát chặt chẽ các yếu tố liên quan đến nhiệt độ. Bạn không thể chỉ cài đặt một lần rồi bỏ mặc. Bạn cần sử dụng các cảm biến nhiệt có khả năng phản ứng nhanh, cùng với hệ thống PID để đảm bảo nhiệt độ không vượt quá mức cho phép.
Dù vậy, đối với các dây chuyền sản xuất với khối lượng lớn, công nghệ hồng ngoại vẫn là lựa chọn tốt nhất. Đó là vì tốc độ và độ chính xác mà công nghệ hồng ngoại mang lại thì phương pháp sử dụng không khí nóng không thể sánh kịp.