ينتج الليزر كمية وفيرة من الحرارة أثناء تشغيله. وللحصول على أفضل أداء, يعد التحكم في درجة الحرارة عالي الدقة من الخصائص الحيوية التي يجب الحفاظ عليها.
كثيرا ما يستخدم التبريد الخارجي في الليزر في الإنتاج الصناعي. إنها تساعد في الحفاظ على أداء الليزر أو حتى تحسينه. توجد أشعة الليزر المبردة بمروحة. هناك نوعان رئيسيان من المبردات, يتم استبدالها عادةً بمبردات باردة تعمل على إزالة الحرارة الإضافية والحفاظ على مكونات الليزر الداخلية آمنة.
ما هي استخدامات الليزر?
الكلمة "الليزر" وسائل "تضخيم الضوء من خلال انبعاث الإشعاع المحفّز. " يستخدم الليزر الآن على نطاق واسع في الصناعات واسعة النطاق مثل:
▪ انتشرت الرموز الشريطية من متجر لآخر منذ عام 1952.
▪ اللحام, الطباعة, صناعة العلامات.
▪ في جميع أنحاء العالم, تستخدم التطبيقات العسكرية والاتصالات السلكية واللاسلكية أشعة الليزر.
مرافق الرعاية الصحية بأنواعها.
هل المبردات تحمي الليزر من الحرارة الزائدة?
تستخدم المبردات لإزالة الحرارة. It is necessary to cool the industrial lasers' resonator power electronics and optics system to remove the generated heat. غالبًا ما تستخدم مبردات الماء بضغط البخار هذه في أنظمة الليزر. هنا يجب أن تكون درجات حرارة عمل الرنان والبصريات أقل من درجة حرارة المحيط.
يساعد المبرد عالي الدقة على زيادة متوسط العمر المتوقع للمعدات عن طريق إعاقة ارتفاع درجة الحرارة. الحفاظ على درجة حرارة ثابتة يحافظ على كفاءة الليزر ويضمن أداءً ثابتًا طوال دورة حياته التشغيلية.
لماذا يحتاج الليزر إلى آليات تبريد مبرد?
آلية تبريد المبرد التقليدية مصنوعة من جهاز التحكم في درجة الحرارة, مضخة المبرد, ومبادل حراري. The laser may not receive the cooling it needs to generate an ideal beam if these three components are not adequately matched to the laser system's cooling capacity requirements.
تعتمد طريقة إزالة الحرارة الأكثر دقة على الضاغط, مكثف, مما يجعلها اختيارًا جيدًا للمباني أو الهياكل التي تتطلب كميات كبيرة من التبريد, والمبخر. This all-in-one unit functions as the system's foundation. قدرة التبريد تتراوح من 400 وات إلى طن وات بناءً على وحدة التبريد المختلفة. يجعل أنظمة إدارة الحرارة المحمولة موثوقة للغاية.
هل الليزر يتأثر بدرجات حرارة عالية?
يتأثر أداء نظام الليزر عندما ترتفع درجة الحرارة. يتم تقليل كفاءة التحويل البصري الكلية مع زيادة درجة حرارة التشغيل. يجب أن يقع الطول الموجي للطاقة الضوئية المنبعثة من كل باعث داخل منطقة ضيقة. يستخدم مصنعو الليزر المبردات لمنع ارتفاع درجة حرارة منتجاتهم. قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة هذا إلى تلف أو انخفاض جودة النتائج.
Overheating a laser's light-emitting facets may also degrade the quality and amount of the laser's light output. تتأثر جودة الليزر نتيجة لذلك.
ما هو تأثير دقة المبرد الصناعي على أداء الليزر?
عندما تتقلب درجة الحرارة, a laser's performance and lifespan are affected. وكذلك مخرجات الإنتاج ورضا العملاء. يمكن أن تقلل الحرارة من دقة شعاع الليزر وتشوه مكونات الليزر إلى نتيجة أقل دقة.
تستخدم بعض أنظمة التبريد مضخات ذات معدل نبض أعلى. لا تزال المضخات النابضة توفر التبريد اللازم للتصميم, لكنهم يفعلون ذلك بمستوى اهتزاز عالٍ. هذا يتسبب في شعاع ليزر أقل تركيزًا وأداء جودة أسوأ في أنظمة الليزر. لذلك, يتطلب الليزر تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة.
هل الليزر له متطلبات مختلفة لدقة التحكم في درجة الحرارة?
It's important to note that the lasers we use in our superstores differ significantly from the ones we use in factories. يتطلب ليزرات أكثر شمولاً وقوة مع العديد من أنظمة التبريد القوية.
ينظم صانعو المبردات المعاد تدويرها المبردة تدفق مادة التبريد إلى المبادل الحراري. من هنا, يمكنهم تحقيق نطاقات مختلفة من درجات حرارة الماء. كما أنها تحافظ على دقة واستقرار متغيرين في تيار المبرد الناتج.
مع صمام تمدد ثرموستاتي, صمام الملف اللولبي, وصمام تحويل الغاز الساخن, قد يكون من الممكن تصميم أكثر كفاءة. يتدفق المبرد السائل عالي الضغط إلى مبادل حراري منخفض الضغط عبر صمام تمدد. ثم يعدل حجم الفتحة استجابةً للحمل الحراري. يسمح بقدرة التبريد القصوى في أي درجة حرارة محددة في المبادل الحراري.
من الشائع لمصنعي الليزر استخدام المزيد من المبردات بمتطلبات تبريد وضخ دقيقة. إنه لضمان الأداء الأمثل. هذا يمنع الآلات من العمل إذا لم يتم استيفاء أي من الشروط التالية- ضغط, تدفق, أو درجة الحرارة.
مبدأ التحكم في درجة حرارة مبرد الهواء المبرد
لمبرد دقيق, من الضروري فقط الحفاظ على استقرار درجة حرارة الماء لضمان استقرار درجة حرارة الليزر. يتم تبريد المياه عن طريق نظام التبريد المذكور أعلاه ويمكن تحقيق تسخين المياه بواسطة السخانات الكهربائية المرتبة داخل خزان المياه. يقوم مستشعر درجة الحرارة بتغذية إشارة درجة حرارة الماء المحسوسة إلى وحدة التحكم الدقيقة بعد تحويل A / D, ويتحكم المتحكم الدقيق في الضاغط والسخان الكهربائي من خلال دائرة خرج بناءً على العلاقة بين درجة حرارة الماء الفعلية الحالية ودرجة الحرارة المستهدفة المطلوبة لتحقيق درجة حرارة ثابتة للماء. في وحدة التحكم, هناك أيضًا شاشة عرض ودائرة استشعار تعمل باللمس للحوار بين الإنسان والحاسوب. يمكن للمستخدم مراقبة درجة حرارة الماء وتشغيل نظام التحكم في درجة الحرارة في الوقت الحقيقي من خلال وحدة التحكم, ويمكن أيضًا ضبط درجة حرارة مياه التبريد المستهدفة حسب الحاجة لتلبية المتطلبات.
التوصيات
Coolingstyle's air cooled chillers offers a wide range of cooling capacity options from 420W to 1200W. تتراوح درجة حرارة مياه التبريد من 5-35 درجة مئوية. إنها تعتمد تحكم PID لتمكين التحكم بدرجة الحرارة العالية الدقة, وهو ما يصل إلى ± 0.1 ℃.
الحكم النهائي
يتطلب كل ليزر نعرفه اليوم نوعًا من التبريد من أجل أداء سلس ودقيق. Thus choosing a chiller unit for the laser system is an absolute must-have for the laser system's lifetime and accuracy. Welcome to contact us to choose the right chiller model for your laser cooling.
https://coolingstyle.com/udm/category/product/industrial-chiller/
مصادر
· إعلانات: فوائد العلاج بالليزر
· ويكيبيديا: الاستخدام الصناعي لليزر
· PhotonicsView: التبريد بالليزر
