Správné řízení teploty ve chytré výrobní továrně
Pokud budujete chytrou výrobní továrnu pro průmysl 4.0, pravděpodobně jste si uvědomili, že starý způsob ohřevu už nestačí. Nemůžete prostě „zapnout topení“ a doufat v to nejlepší. Potřebujete přesné údaje a precizní řízení.
Právě zde přicházejí na pomoc IR vyhřívače vhodné pro použití ve vakuu. Jelikož přenášejí energii přímo do cíle, aniž by potřebovaly vzduch nebo plyn k jejímu přenosu, nemusíte se obávat poškození vašich komor s vysokým vakuyem. Je to tedy čistší a jednodušší.
Realita fyziky vakuua
Vakuum má jednu zvláštnost – konvekce v něm nefunguje. Spoléháte se tedy výhradně na záření.
Tyto IR systémy slouží k tomu, aby posunuly tento zářivý tok přesně tam, kam je potřeba. Cílem je zahřát povrch bez toho, abyste nezničili celé stěny komory. Když přestanete plýtvat teplem na stěny, vaše vakuové čerpadla a chladicí systémy nemusí pracovat tak intenzivně.
V závislosti na tom, co děláte, si můžete vybrat vhodnou vlnovou délku. Krátkovlnné vyhřívače jsou skvělé, pokud potřebujete, aby se povrch rychle zahřál. Střednovlnné vyhřívače jsou lepší, pokud potřebujete, aby teplo proniklo hlouběji do materiálu. Navíc, protože tyto jednotky obsahují velké množství energie v malém prostoru, máte více prostoru pro robotické ruce a senzory.
Udělat z toho „chytrý“ systém
Chytrá výrobní továrna je tak chytrá, jak jsou chytrá data, která zpracovává. Staré rezistorové vyhřívače jsou pomalé. Mají nepříjemný termální zpoždění, což ztěžuje okamžitou úpravu teploty.
IR lampy jsou jiné – fungují téměř okamžitě. Připojujeme je k PID regulátorům a digitálním zpětnovazebním smyčkám, abyste mohli vidět přesně, co se děje. Je to jako mít živou mapu teploty na vašem povrchu. Pokud zjistíte chladné místo, stačí upravit výkon v té konkrétní oblasti. Není potřeba zastavit proces nebo začínat znovu.
Kompromisy („Nevýhody“)
Všechno to však není tak jednoduché. Vysoce intenzivní IR systémy jsou velmi horké – zejména na koncích lamp.
Pokud zvyšujete výkon, abyste dosáhli rychlého zahřátí, vaše vedení a spoje budou pod velkým napětím. Pokud nevyberete vhodné chladicí systémy, všechno se rychle zničí.
A ještě jedna rada: nezapomeňte na ochranu před IR zářením. Pokud nezabráníte tomu, aby IR záření dopadlo na vaše senzory ve vakuu, budete mít velmi divné výsledky měření.