การควบคุมอุณหภูมิของเซ็นเซอร์ชีวภาพให้เหมาะสม
หากคุณกำลังสร้างเซ็นเซอร์ชีวภาพ คุณคงรู้ดีว่าการอบและการทำให้วัสดุแห้งนั้นจำเป็นต้องทำอย่างแม่นยำ แต่พูดตามตรงแล้ว เตาอบแบบเดิมๆ นั้นใช้งานได้ไม่ดีนัก เพราะมันอบช้า และทำให้วัสดุทั้งหมดร้อนขึ้นพร้อมกัน
ดังนั้นเราจึงหันมาใช้ระบบอินฟราเรดแทน แทนที่จะอบทั้งห้อง ระบบนี้จะทำให้เฉพาะส่วนที่ต้องการความร้อนเท่านั้นที่ร้อนขึ้น และเกิดขึ้นได้ทันที
การควบคุมและปัญหา “จุดร้อน”
เพื่อให้ระบบนี้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ องค์ประกอบที่ใช้ในการให้ความร้อนจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับตัวควบคุม PID ที่ขับเคลื่อนด้วย PLC เราเลือกใช้หลอดอินฟราเรดแบบคลื่นสั้น เพราะหลอดชนิดนี้สามารถส่งพลังงานไปยังวัสดุได้เร็วกว่าหลอดคลื่นกลาง
นั่นหมายความว่าเซ็นเซอร์จะไม่ต้องรอนานก่อนที่จะได้รับความร้อนที่เพียงพอ
แต่ก็มีข้อเสียอยู่เหมือนกัน นั่นคือเมื่อคุณเพิ่มกำลังไฟ ก็มีความเสี่ยงที่จะเกิด “จุดร้อน” หากระยะห่างระหว่างหลอดกับเซ็นเซอร์ไม่ถูกต้อง ก็อาจทำให้ชั้นวัสดุออร์แกนิกเสียหายได้ นี่เป็นเรื่องที่ต้องหาจุดสมดุลให้ได้
ด้านฮาร์ดแวร์
เราใช้ท่อควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับหลอดอินฟราเรด เพราะควอตซ์สามารถทนต่อการเปิด-ปิดอย่างรวดเร็วได้โดยไม่แตกหัก
สำหรับเซ็นเซอร์ชีวภาพ เรามักจะใช้กระจกสะท้อนที่เคลือบด้วยทองคำ เพื่อให้พลังงานถูกส่งไปยังจุดที่ต้องการโดยตรง แทนที่จะกระจายไปทั่วเครื่อง
ส่วนเรื่องสายไฟนั้น คงไม่มีใครอยากใช้เวลาหลายชั่วโมงเพื่อเปลี่ยนสายไฟทั้งหมดเพียงเพราะหลอดไฟหนึ่งตัวเสีย เราจึงใช้ตัวเชื่อมต่อแบบ R7s หรือ Sk15 เพื่อให้สามารถเปลี่ยนหลอดไฟที่เสียได้ทันที ซึ่งจะช่วยให้กระบวนการทำงานดำเนินต่อไปได้
ข้อเสียด้านความร้อน
อย่างไรก็ตาม ระบบที่มีประสิทธิภาพสูงเหล่านี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน นั่นคือมันจะปล่อยความร้อนส่วนเกินออกมามากมาย
เซ็นเซอร์ของคุณอาจจะพอใจ แต่ระบบทำความเย็นของคุณคงไม่พอใจเท่าไหร่ หากคุณไม่มีระบบระบายความร้อนที่เหมาะสม ระบบทำความเย็นของคุณก็จะทำงานได้ไม่ดี
อย่าพยายามใช้ระบบเหล่านี้ในกล่องที่ปิดสนิทโดยไม่มีระบบระบายความร้อนเด็ดขาด มิฉะนั้นอุณหภูมิก็จะเปลี่ยนแปลงไป และคุณก็จะสูญเสียความแม่นยำที่คุณพยายามสร้างขึ้นมาไป