การควบคุมอุณหภูมิในกล่องสภาพแวดล้อมควบคุมอัจฉริยะสำหรับการผลิต
เมื่อคุณสร้างระบบการผลิตอัจฉริยะสำหรับยุค Industry 4.0 คุณจะรู้ทันทีว่าการให้ความร้อนไม่ใช่เรื่องของการปรับระดับความร้อนเท่านั้น แต่เป็นเรื่องของวิธีการนำพลังงานเข้าสู่วัสดุด้วย
ในกล่องสภาพแวดล้อมควบคุมอัจฉริยะ เรามักใช้วิธีการให้ความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรด (IR) ทำไมล่ะ? เพราะรังสีอินฟราเรดใช้รังสีในการให้ความร้อน แทนที่จะพยายามให้ความร้อนกับก๊าซที่อยู่ภายในกล่อง ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองเวลาและพลังงาน รังสีอินฟราเรดจะไปถึงวัตถุที่ต้องการให้ความร้อนโดยตรง ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมาก
การควบคุม
ในระบบการผลิตอัจฉริยะ พื้นที่มักจะจำกัด ดังนั้นคุณจึงต้องการพลังงานความร้อนในปริมาณมากภายในพื้นที่ที่จำกัด เราจึงใช้ตัวเร่งความร้อนแบบอินฟราเรดร่วมกับตัวควบคุม PID ที่ควบคุมด้วย PLC
นี่เป็นวิธีที่ดีมาก เพราะคุณสามารถมองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นได้จริง คุณสามารถติดตามปริมาณพลังงานที่ใช้และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้แบบเรียลไทม์ แต่ขอเตือนไว้ว่า หากคุณใช้พลังงานความร้อนสูง คุณต้องดูแลส่วนประกอบที่ใช้ในการปิดผนึกให้ดี เพราะรังสีอินฟราเรดมีพลังงานสูงมาก หากส่วนประกอบเหล่านั้นไม่สามารถรองรับพลังงานนี้ได้ ก็จะเสื่อมสภาพเร็วกว่าปกติ
รายละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์
โดยปกติเราจะใช้ไส้หลอดที่ห่อหุ้มด้วยควอตซ์ เราใช้สารเคลือบพิเศษเพื่อปรับความยาวคลื่นของรังสีอินฟราเรด โดยมักจะใช้รังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น
รังสีอินฟราเรดสามารถซึมเข้าไปในวัสดุได้ลึกกว่า และจะมีปฏิกิริยาทันทีเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า ความเร็วนี้เองที่ทำให้ระบบดิจิทัลสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เพื่อให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้น เราจึงใช้ตัวเชื่อมต่อมาตรฐาน ซึ่งสามารถนำมาใช้แทนกันได้โดยตรง นอกจากนี้ หากเป็นไปได้ ควรเชื่อมต่ออุปกรณ์เหล่านี้เข้ากับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์ความถี่สูง คุณจะได้อุณหภูมิที่คงที่มากขึ้นกว่าการใช้รีเลย์แบบเดิมๆ
การใช้งานในกระบวนการผลิต
สุดท้ายแล้ว เราทุกคนต่างก็อยากให้กระบวนการผลิตมีความรวดเร็วมากขึ้น
ตัวเร่งความร้อนแบบอินฟราเรดสามารถให้ความร้อนถึงอุณหภูมิที่ต้องการได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที เมื่อเทียบกับตัวเร่งความร้อนแบบต้านทาน ซึ่งมีเวลาในการให้ความร้อนที่นานกว่ามาก ดังนั้น คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่ามาก
แต่ก็มีข้อจำกัดอยู่อย่างหนึ่ง นั่นคือ “มุมมอง” รังสีอินฟราเรดมีลักษณะคล้ายกับแสง หากชิ้นงานมาบังทางของรังสีอินฟราเรด ก็จะเกิดจุดที่อุณหภูมิต่ำขึ้น คุณไม่สามารถเพียงแค่วางตัวเร่งความร้อนไว้โดยไม่คำนึงถึงรูปร่างของชิ้นงานได้ คุณต้องวางตัวเร่งความร้อนให้เหมาะสมกับรูปร่างของชิ้นงานด้วย