گرم کردن اشیاء بدون اینکه منجر به انفجار شوند
ساخت حسگرهای هیدروژن نیازمند استفاده از گرمای زیادی است؛ اما مشکل اینجاست که وقتی با مواد شیمیایی فرار کار میکنیم، این گرما میتواند خطرناک باشد. یک جرقه کوچک یا سطحی که کمی داغتر از حد لازم باشد، میتواند منجر به انفجار شود. قطعاً این روزی نیست که کسی بخواهد تجربهاش کند.
به همین دلیل، ما از هر گرمایشکن معمولی استفاده نمیکنیم؛ بلکه از لامپهای مخصوص مادون قرمز استفاده میکنیم که به طور خاص برای چنین محیطهای خطرناکی ساخته شدهاند.
مشکلات لامپهای معمولی
بیشتر لامپهای مادون قرمز موجود، در واقع بدون پوشش هستند؛ سرهای سیمها و پوششهای کوارتزی آنها بسیار داغ میشوند. در محیطهای تمیزکاری، بخارات مواد شیمیایی دوست دارند روی این پوششها تجمع کنند. اگر این بخارات به نقاط داغ برخورد کنند، یا اگر سیمها جرقه بزنند، فاجعه رخ خواهد داد. نمیتوانید فقط یک گرمایشکن معمولی خریداری کنید و امیدوار باشید که همه چیز خوب پیش برود؛ چون این گرمایشکنها برای محیطهای پرخطر ساخته نشدهاند.
روش حل مشکل
ما این مشکل را با پوشاندن لامپ توسط یک پوشش ویژه حل میکنیم. لامپ را درون یک پوشش ساخته شده از زافیر یا کوارتز مقاوم شیمیایی قرار میدهیم؛ سپس سرهای سیمها را با استفاده از جوشکاری در دماهای بالا محکم میکنیم. این کار یک دیواره محکم بین عنصر گرمایشی و گازهای قابل اشتعال ایجاد میکند.
اما راز واقعی این است که طراحی «نقاط سرد»؛ ما روی تفاوت دمایی تمرکز میکنیم تا سطح بیرونی پوشش هرگز به دمای لازم برای اشتعال مواد شیمیایی نرسد. در نتیجه، حتی در حالی که لامپ در حال کار است، سطح آن ایمن باقی میماند.
معایب این روش
البته، استفاده از پوشش محافظ به معنای ایجاد مانعی بین گرما و حسگر است؛ در نتیجه، قدرت گرمایشی لامپ کمی کاهش مییابد. برای جبران این مشکل، ما یا توان لامپ را افزایش میدهیم، یا فاصله کانونی آن را تغییر میدهیم تا دمای مورد نظر حفظ شود. لازم به ذکر است که برای این کار، باید کنترلکنندههای PID را تنظیم کنید؛ زیرا به دلیل وجود این پوشش، واکنش گرما کمی دیرتر اتفاق میافتد.
و برای اطمینان بیشتر، این لامپها را به مدارهای ایمن متصل کنید؛ این کار باعث میشود کل سیستم پایدار بماند و مهمتر از آن، همه افراد موجود در اتاق نیز در امان بمانند.