کنترل صحیح دما در کارخانههای هوشمند
اگر قصد ساخت یک کارخانه هوشمند برای صنعت ۴.۰ را دارید، احتمالاً متوجه شدهاید که روشهای قدیمی گرم کردن اشیاء، دیگر کافی نیستند. نمیتوانید فقط «دستگاه گرمایشی را روشن کنید» و امیدوار باشید که همه چیز خوب پیش برود؛ بلکه به دادههای دقیق و کنترل دقیق نیاز دارید.
در اینجاست که گرمکنهای مادون قرمز سازگار با شرایط خلأ وارد عمل میشوند. از آنجایی که این گرمکنها انرژی را مستقیماً به هدف مورد نظر منتقل میکنند، نیازی به استفاده از هوا یا گاز برای انتقال انرژی نیست؛ بنابراین نگران آلوده شدن محفظههای خلأ نخواهید بود. این روش تمیزتر و سادهتر است.
واقعیت فیزیک خلأ
نکته مهم در مورد خلأ این است که پدیده همرفت وجود ندارد؛ بنابراین باید کاملاً به تابش انرژی اتکا کرد.
ما این سیستمهای مادون قرمز را طوری طراحی کردهایم که انرژی را دقیقاً در جایی که لازم است، منتقل کنند. هدف این است که سطح مورد نظر به دمای مورد نیاز برسد، بدون اینکه دیوارههای محفظه آسیب ببینند. وقتی که از هدر رفتن انرژی در دیوارهها جلوگیری میشود، پمپهای خلأ و سیستمهای خنککننده نیازی به کار سخت نخواهند داشت.
بسته به کاری که انجام میدهید، میتوانید طول موج مناسب را انتخاب کنید. اگر نیاز دارید سطح به سرعت گرم شود، از طول موج کوتاه استفاده کنید؛ اگر نیاز دارید گرما به عمق سطح نفوذ کند، از طول موج متوسط استفاده کنید. علاوه بر این، از آنجایی که این دستگاهها توان زیادی را در فضای کوچکی جای میدهند، فضای بیشتری برای استفاده از دستگاههای رباتیک و حسگرها در اختیار خواهید داشت.
هوشمند کردن کارخانهها
یک کارخانه هوشمند، تا حدی هوشمند است که دادههای آن چقدر دقیق باشد. گرمکنهای مقاومتی قدیمی، سرعت کمی دارند؛ همچنین دارای تأخیر حرارتی هستند که باعث میشود تنظیمات لحظهای دشوار شود.
لامپهای مادون قرمز متفاوت هستند؛ آنها به طور فوری عمل میکنند.
ما این لامپها را به کنترلکنندههای PID و چرخههای بازخورد دیجیتال متصل میکنیم تا بتوانید دقیقاً ببینید چه اتفاقی در حال رخ دادن است. این موضوع مانند داشتن نقشهای زنده از توزیع گرما در سطح ویفر یا پنل است. اگر نقطه سردی پیدا کردید، کافی است توان انرژی در آن ناحیه را تنظیم کنید؛ نیازی نیست کل سیستم را متوقف کنید یا از ابتدا شروع کنید.
معایب و چالشها
البته، همه چیز آسان نیست. سیستمهای مادون قرمز با توان بالا، بسیار داغ میشوند؛ به ویژه در انتهای لامپها.
اگر برای دستیابی به سرعت بالای گرم شدن، توان لامپها را بالا ببرید، سیستمهای سیمکشی و اتصالات شما تحت فشار قرار خواهند گرفت. اگر سیستمهای خنککننده را به درستی طراحی نکنید، اجزای سیستم خراب خواهند شد.
نکته آخر: فراموش نکنید که از سیستمهای محافظتی برای جلوگیری از تأثیر تابش مادون قرمز بر حسگرهای خلأ استفاده کنید؛ در غیر این صورت، اندازهگیریهای نادرستی خواهید داشت.