الحصول على بيانات حرارية دقيقة لأجهزة التسخين في أشباه الموصلات من الجيل الجديد
إذا كنت تبني مصنعًا ذكيًا، فمن المؤكد أنك قد أدركت أن مجرد مراقبة درجة الحرارة الأساسية لم يعد كافيًا. أنت بحاجة إلى نظام يتصل بوحدة التحكم الخاصة بك في الوقت الفعلي، ويوفر لك بيانات دقيقة تساعدك على تجنب التخمينات. في مجال تسخين أشباه الموصلات، أي خطأ صغير قد يؤدي إلى تشوه الرقائق أو عدم توزيع المواد المستخدمة في تصنيعها بشكل صحيح. إنها مشكلة يجب تجنبها بأي ثمن.
تفاصيل أجهزة الاستشعار
يبدأ الأمر بالسبائك المستخدمة في أجهزة الاستشعار. حسب درجة الحرارة المطلوبة، يمكن استخدام مقاومات حرارية من النوع K أو النوع S. النوع S هو الأفضل لأفران الانتشار، لأنه لا يتأثر بارتفاع درجات الحرارة الشديدة.
لكن المشكلة هي أن أفضل جهاز استشعار في العالم لا فائدة منه إذا كان في المكان الخطأ. إذا كان موقع الجهاز غير صحيح، فسوف تظهر “نقاط باردة” في المنطقة المعنية، وهذا سيؤدي إلى فساد كل دفعة من الرقائق. نحن نسعى جاهدين لتقليل التأخير الحراري، لأن ذلك يساعد في الحفاظ على استقرار نظام التحكم PID. لا أحد يريد أن تتلف مكونات التسخين بسبب بطء رد فعل الجهاز الاستشعاري.
نقل البيانات
مفهوم “الصناعة 4.0” يبدو رائعًا، لكنه في الحقيقة يتعلق بالإشارات الرقمية. نحن نتخلى عن الأجهزة التناظرية القديمة ونستخدم الإشارات الرقمية بدلاً منها.
عند استخدام مقاومات حرارية مع محولات A/D عالية الدقة، يمكنك الحصول على بيانات رقمية دقيقة عن كل دورة حرارية. هذا مفيد جدًا، لأنه يسمح لك بمعرفة متى تبدأ مكونات التسخين في التدهور قبل أن تتوقف تمامًا. يمكنك تحديد الأخطاء في البرنامج الخاص بك، وتحديد وقت استبدال الأجهزة خلال الفترات المخطط لها، وبالتالي الحفاظ على استمرارية العملية.
التوازن بين الدقة والتكلفة (لأن هناك دائمًا تحديات)
الدقة ليست مجانية. كلما زاد عدد مقاومات الحرارة المستخدمة، ازداد تعقيد الأسلاك المستخدمة، بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي ذلك إلى وجود ضوضاء في الإشارات.
ستحتاج إلى أسلاك محمية لمنع التداخلات الكهرومغناطيسية الناتجة عن مصدر الطاقة من التأثير على القراءات. لكن كن حذرًا، لأن استخدام الحماية المفرطة قد يؤدي إلى إبطاء سرعة رد فعل الجهاز الاستشعاري. إنه توازن دقيق، يجب أن تأخذ في الاعتبار مواصفات الحماية مقابل معدل العينات الذي يحتاجه نظام التحكم للحفاظ على استقراره.