تنظیم دقیق دما در سیستمهای مادون قرمز خلأ
اگر قصد ساخت یک کارخانه هوشمند را دارید، آخرین چیزی که میخواهید، وجود منبع حرارتی است که مانند یک «جعبه سیاه» عمل کند. نمیتوانید فقط کلید را فشار دهید و امیدوار باشید که همه چیز خوب پیش برود. شما به سیستمی نیاز دارید که بتواند با PLC شما ارتباط برقرار کند و در عرض چند میلیثانیه واکنش نشان دهد.
به همین دلیل، از گرمایشکنندههای مادون قرمز سازگار با خلأ استفاده میکنیم. از آنجایی که این گرمایشکنندهها انرژی را از طریق تابش منتقل میکنند، نیازی نیست نگران اختلالات ناشی از هوا یا سایر گازها در محفظه خلأ باشید. این روش، اوضاع را تمیز و ساده نگه میدارد.
نحوه انتقال حرارت
در خلأ، امکان انتقال حرارت از طریق هوا وجود ندارد؛ این کار اصلاً امکانپذیر نیست.
برای حل این مشکل، از فرستندههای مادون قرمز موج کوتاه استفاده میکنیم. میتوانید آنها را مانند لامپهایی در نظر بگیرید که مستقیماً روی هدف شما تأثیر میگذارند. اگر قصد استفاده از این سیستم برای رسوبات نازک یا فرآوری ویفرها را دارید، باید به چگالی انرژی توجه کنید.
لولههایی با توان بالا، به شما کمک میکنند تا به سرعت به دمای مورد نظر برسید؛ اما مراقب باشید که سیستمهای خلأ و لولههای انتقال انرژی، بتوانند تغییرات دمایی را تحمل کنند؛ در غیر این صورت، ممکن است اتصالات نشت کنند.
ساختن سیستمهای هوشمند
کارخانههای هوشمند، بر پایه دادهها کار میکنند. ما این سیستمهای مادون قرمز را طوری طراحی میکنیم که بتوانند با کنترلکنندههای PID و سنسورهای زمان واقعی همکاری کنند.
در عوض اینکه تخمین بزنید دمای سطح چقدر است، کافی است از پیرومترها استفاده کنید. این کار، یک سیستم بازخوردی ایجاد میکند که مشکلات ناشی از گرمایشکنندههای قدیمی را برطرف میکند.
علاوه بر این، شما میتوانید رکورد دیجیتالی از هر چرخه گرمایشی را داشته باشید. اگر در زمینه تولید نیمههادی یا OLED فعالیت میکنید، این روش تنها راه برای اطمینان از این است که محصولات تولید شده دقیقاً مانند محصولات شماره ۱۰۰ باشند.
واقعیتهای پیچیده مربوط به سختافزار
حال، بیایید درباره مزایا و معایب صحبت کنیم.
لامپهای مادون قرمز با توان بالا، مقدار زیادی حرارت تولید میکنند؛ این موضوع برای افزایش سرعت تولید خوب است، اما برای سیستمهای خنککننده، مشکلات زیادی ایجاد میکند. اگر سیستم خنککننده شما به اندازه کافی قوی نباشد، لامپها خیلی زود خراب خواهند شد.
این یک تعادل دشوار است؛ باید سرعت افزایش دما را با مدت زمانی که میخواهید محفظه خلأ دوام داشته باشد، مقایسه کنید.
یک نکته مهم: از بازتابندههای پوشیده شده با طلا استفاده کنید؛ این بازتابندهها، انرژی را به سمت سطح مورد نظر هدایت میکنند و از گرم شدن دیوارههای محفظه جلوگیری میکنند.