Waarom we zijn overgestapt op IR-verwarming voor waterstofsensoren
Bij het maken van waterstofsensoren is warmte van cruciaal belang. Als het thermische profiel zelfs maar een beetje afwijkt, kan het hele sensorelement zijn stabiliteit verliezen of helemaal niet meer gevoelig zijn. Lang hebben ze allemaal die ouderwetse resistieve fornuizen gebruikt, maar wij zijn overgestapt op systemen met kortegolf-infraroodstraling.
Het is een betere manier van werken. Het voorkomt niet alleen dat er energie wordt verspild door het bedienen van grote fornuizen, maar het verkort ook de tijd die nodig is om de sensoren klaar te maken. Het is natuurlijk beter voor het milieu, maar vooral een slimme manier om een productielijn te beheren.
Het geheim zit in de warmtedichtheid
Stel je eens voor: in plaats van de lucht in een enorme box op te warmen, sturen IR-lampen energie rechtstreeks naar het substraat. Het is dus een directe manier van verwarming.
We hebben deze systemen zo ingesteld dat ze binnen enkele seconden de gewenste temperaturen bereiken. Die snelheid is enorm belangrijk. Als je een sensormembrane te lang in de hitte houdt, wordt deze beschadigd. Dan moet je weer een nieuwe sensor kopen, wat erg kostbaar is.
Het juiste hardwaregebruik
We gebruiken wolframfilamenten in kruisontstane kwartsomhulsels. Maar hier is het echte geheim: we bedekken het kwarts vaak met een laagje. Waarom? Omdat we willen dat de energie echt in de dunne lagen van de sensor terechtkomt, in plaats van vanaf het oppervlak af te kaatsen.
Wat betreft de bediening: dat is vrij simpel. Je hoeft de apparaten alleen maar aan te sluiten op je bestaande PLC-controllers voor een correcte PID-regeling. Het werkt gewoon.
Echt over de productielijn
Het gebruik van IR-verwarming zorgt ervoor dat de hele productielijn anders werkt. Er is geen enorme hoeveelheid warmte meer die de ruimte vult, waardoor de doelstellingen van een ‘groene fabriek’ haalbaar worden. Bovendien neemt het apparaat minder ruimte in beslag, zodat je meer producten per tijdseenheid kunt produceren.
Maar er is één ding waar je op moet letten: deze lampen worden erg heet. Als je probeert de cyclustijd te verkorten door meer vermogen te gebruiken, mag je de koelsystemen niet verwaarlozen. Als je de hitte rondom de lampen niet goed kunt beheersen, zullen de filamenten sneller kapotgaan dan nodig is.
En nog één tip: houd een strikt schema aan voor het reinigen van de reflectoren. Als ze vies worden, daalt de emissiviteit, en moet je opnieuw bezig zijn met het instellen van de temperatuur.