توقفوا عن استخدام الحرارة لتشغيل المعدات: طريقة أفضل لتسخين أجهزة الاستشعار البيولوجية
عند بناء أجهزة الاستشعار البيولوجية، نحتاج إلى حرارة كبيرة، ويجب أن تكون هذه الحرارة دقيقة. لكن المشكلة هي أن معظم مصابيح الأشعة تحت الحمراء تصدر الحرارة في جميع الاتجاهات.
إنها كمحاولة إضاءة شمعة باستخدام نار كبيرة؛ بالطبع ستضيء الشمعة، لكنك في نفس الوقت تدمر جدران الجهاز. إذا سبق لك أن لمست الجزء الداخلي لأداة أشباه الموصلات وأصيبت يدك بحروق، فأنت تعرف تمامًا ما أعنيه. هذه الحرارة الزائدة ليست مزعجة فحسب، بل قد تدمر المعدات أيضًا.
كيف نحل مشكلة الحرارة الزائدة
قررنا ألا نسمح بتسرب الطاقة. بدلاً من استخدام أنبوب كوارتز عادي، قمنا بإضافة طبقات عاكسة وعدسات دقيقة.
يمكن اعتبار ذلك مثل استخدام مصباح يدوي بدلاً من مصباح عادي؛ فنحن نوجه الطاقة الحرارية إلى المكان المطلوب، أي إلى رقاقة الاستشعار البيولوجي.
وبما أن الشعاع ضيق، فإن الحرارة لا تتسرب إلى جدران الغرفة. بذلك، تصل الرقاقة إلى درجة الحرارة المطلوبة، بينما يظل الجهاز باردًا عند اللمس. إنها طريقة أفضل للعمل.
تحذير بخصوص الطاقة
هذه المصابيح ذات الكثافة العالية تصدر كمية هائلة من الطاقة في مساحة صغيرة جدًا.
لكن هناك مشكلة؛ فبما أن الطاقة تتركز في شعاع ضيق، فإن الحرارة التي تصيب الرقاقة تكون كبيرة جدًا. لا يمكنك ببساطة ترك الأمور كما هي.
يجب أن تراقب أجهزة التحكم PID عن كثب. إذا لم تكن حذرًا وتجاوزت درجة الحرارة المطلوبة، فقد تدمر الطبقات العضوية في الرقاقة في لحظة.
ما معنى ذلك بالنسبة لمشغلي الأجهزة
أفضل شيء هو أنك لست بحاجة إلى استثمار الكثير من المال في بناء نظام تبريد معقد للغرفة.
كل شيء يعمل بشكل أسرع، لماذا؟ لأن الطاقة تذهب مباشرة إلى المنتج، وليس إلى الهواء داخل الغرفة.
بالنسبة لمعظم الأجهزة، فإن ذلك يعتبر بديلاً بسيطًا. الشيء الوحيد المهم هو التأكد من تصحيح التوجيه بدقة. إذا كانت العدسات غير موجهة بشكل صحيح، فسيكون هناك نقاط ساخنة على الرقاقة، وستتسرب الحرارة إلى الجزء الخارجي من الجهاز. خذ خمس دقائق إضافية لضبط التوجيه، وسيكون كل شيء على ما يرام.