हमने बायो-सेंसरों के निर्माण हेतु ओवनों का उपयोग क्यों बंद कर दिया?
बायो-सेंसर बनाना एक चुनौतीपूर्ण कार्य है। पॉलिमरों को सही तरीके से सुखाने एवं रासायनिक परतों को सक्रिय करने हेतु पर्याप्त ऊष्मा आवश्यक है; लेकिन अगर ऊष्मा अत्यधिक हो जाए, तो पूरा सेंसर नष्ट हो जाएगा।
लंबे समय तक, पारंपरिक कन्वेक्शन ओवनों का ही उपयोग किया जाता रहा। लेकिन वास्तव में, एक छोटे से सेंसर को गर्म करने हेतु इतनी ऊष्मा पैदा करना समय एवं बिजली की बर्बादी है। इसी कारण हमने विशेष आईआर लैंपों का उपयोग शुरू किया।
महत्वपूर्ण बात यह है कि ऊष्मा कहाँ जाती है।
ओवन, पहले कमरे को गर्म करता है, फिर हवा को, और अंत में ही सेंसर को। जबकि आईआर लैंप सीधे ही सेंसर की सतह को गर्म करते हैं।
यह बहुत ही तेज़ तरीका है… गर्म होने में लगने वाला समय कई घंटों से घटकर कुछ ही सेकंड रह जाता है। चूँकि केवल सेंसर ही गर्म होता है, इसलिए बिजली की खपत कम हो जाती है। यह एक सरल तरीका है, जिससे कारखाने को “हरित” बनाया जा सकता है… बिना किसी अतिरिक्त लागत के।
चुनौतियाँ एवं उनका समाधान
बेशक, किसी भी ऊष्मा-लैंप का उपयोग सेंसर पर नहीं किया जा सकता। हमें उपयोग होने वाली सामग्री के लिए उचित तरंगदैर्घ्य चुनना होता है।
यदि हमें गहराई तक ऊष्मा पहुँचाने की आवश्यकता है, तो हम शॉर्ट-वेव आईआर लैंपों का उपयोग करते हैं। यदि केवल सतह को ही गर्म करना है, तो मीडियम-वेव लैंप पर्याप्त हैं।
लेकिन समस्या यह है कि यदि ठंडक की व्यवस्था न हो, तो अत्यधिक ऊष्मा के कारण सेंसर का ढाँचा विकृत हो जाता है… इसे ठीक करना बहुत ही कठिन है। ऐसी स्थितियों से बचने हेतु हम “क्लोज्ड-लूप PID कंट्रोलर” का उपयोग करते हैं… ये थर्मोस्टेट की तरह काम करते हैं, ताकि तापमान नियंत्रित रहे।
जगह की बचत
इस व्यवस्था का सबसे अच्छा पहलू यह है कि हमें बहुत ही कम जगह की आवश्यकता है। विशाल ओवनों के कारण बहुत ही जगह खर्च होती है… लेकिन आईआर लैंपों के उपयोग से हम उन्हें छोटी जगहों में ही रख सकते हैं। कम उपकरणों के कारण क्लीनरूम में अधिक जगह उपलब्ध हो जाती है… और चूँकि कम ऊष्मा कमरे में फैलती है, इसलिए HVAC सिस्टम को भी कम ही परिश्रम करना पड़ता है।
रखरखाव भी बहुत ही आसान है… जब कोई लैंप खराब हो जाता है, तो उसे बदल दिया जाता है… बस इतना ही।