Smettete di riscaldare le pareti della vostra macchina (e iniziate invece a riscaldare i sensori).
Quando si costruiscono dei biosensori, è importante che il calore vada esattamente dove deve andare: sul substrato, e non sulle pareti della macchina.
Le lampade a infrarossi tradizionali funzionano come delle normali lampadine: emettono calore in tutte le direzioni. All’interno di una camera semiconduttrica chiusa, tutta quell’energia sprecata finisce per riscaldare la struttura stessa della macchina. In breve tempo, le pareti diventano troppo calde, il che può danneggiare gli operatori e causare fluttuazioni nelle temperature di processo. È un problema frustrante e inefficiente.
Il trucco sta nel riscaldamento mirato.
Invece di utilizzare semplicemente un tubo di quarzo, utilizziamo uno strato riflettente o un rivestimento speciale. È come utilizzare una torcia invece di una candela: l’energia a infrarossi viene indirizzata direttamente verso il bersaglio, concentrandosi così sul punto desiderato.
Il risultato? Il chip del sensore riceve il calore necessario, mentre la parte posteriore della lampada rimane fresca al tatto.
Questo è molto importante per motivi di sicurezza. Se si utilizzano lampade ad alta potenza, non si può affidarsi soltanto alla fortuna. Il riscaldamento mirato evita che la superficie esterna della macchina diventi troppo calda. Inoltre, non è necessario utilizzare ventilatori enormi o isolanti voluminosi per evitare che le cose si surriscaldino.
Tuttavia, non si tratta di una soluzione “set it and forget it”. Poiché si concentra l’energia su un punto specifico, si crea una zona di calore molto intensa. Pertanto, è necessario regolare con precisione la distanza tra la lampada e il sensore. Se la lampada è troppo vicina, il sensore potrebbe essere danneggiato; se invece è troppo lontana, non ci sarà abbastanza calore per ottenere i risultati desiderati.
Ci vorrà un po’ di tempo per calibrare correttamente l’altezza dello Z-axis, ma ne vale la pena.
Abbiamo progettato questi dispositivi per essere utilizzabili come sostituti diretti per la maggior parte delle linee di produzione. Basta collegarli al controllore PID esistente, impostare la distanza giusta, e si noterà immediatamente una differenza nella temperatura ambiente.