
在制造生物传感器时,温度控制至关重要。要让聚合物固化,让基底稳定下来,但若温度过高,就会破坏有机层结构。因此,需要找到一个微妙的平衡点。
正因如此,我们不再使用那些效率低下的对流式烤箱。取而代之的是红外加热系统。红外加热的优点在于,它能够精确地照射到需要加热的部位,且反应迅速,无需等待空气升温。
数据、空间与热量
如果想要高效地生产产品,就必须有相应的数据支持。我们的红外加热系统可以直接连接到PLC系统中,这样就能实时了解加热过程中的各种状况。
此外,由于我们使用的是短波红外发射器,所以相关硬件体积很小。这样,就可以在更小的空间内安装更多的处理设备,而不会造成空间拥挤的问题。而且,因为基底可以直接吸收能量,所以不会给整个房间带来不必要的热量。这样一来,空调系统以及工作人员都会受益匪浅。
权衡利弊(因为没有什么是完美的)
为了实现快速的传感层固化,我们需要使用高功率的石英管。不过,这类装置会产生大量热量。
问题在于,如果冷却系统不够完善,就可能会出现问题,比如载体变形或传感器外壳过热。为避免这种情况,我们会将这类装置与PID控制器一起使用,从而保持温度稳定,防止出现过热现象。
大规模生产中的注意事项
在扩大生产规模时,最不希望看到的就是维护上的麻烦。我们为加热元件使用了标准化的连接器。一旦某个装置损坏,工作人员只需更换新的装置即可,无需重新布线,也不需要花费大量时间。只要快速更换,就能继续正常生产。
最后一点:务必注意波长选择。如果光源的波长与生物材料不匹配,能量就会从表面反射回去,这就相当于浪费了能源,还会延长固化时间。而一旦找到合适的波长,就可以将固化时间缩短一半。