ニクロム式回転オーブンにおける温度変動への対処法
もし実際に工場で働いたことがあるなら、その苦労はよくわかるでしょう。ドアが開くと冷たい空気が流れ込んだり、倉庫の温度が10度も下がったりすると、製品の温度も一緒に下がってしまいます。本当に厄介です。
このような状況を防ぐために、私たちはニクロム製の赤外線ランプと、アクティブPID補正機能を組み合わせて利用しています。実際の運用では、以下のように機能します。
恒定した熱の維持
単純なタイマーでは不十分です。何が起きているかを正確に把握できるシステムが必要です。
私たちは高速サーミスタやIRピロメータを使用し、リアルタイムでデータをコントローラーに送信します。これは、まるで強化版のサーモスタットのようなものです。センサーが何らかの要因で温度の低下を検知すると、すぐにニクロム素子への電圧を上げます。
これにより、オーブンの外側で何が起きても、内部の温度は一定に保たれます。
なぜニクロムか？
このようなランプにはニクロムが適しています。なぜなら、ニクロムは耐久性に優れているからです。回転式のシステムでは、常に何かが動いており、他の材料ではその負荷に耐えられませんが、ニクロムなら大丈夫です。
ニクロムを使うことで、均一で広範囲にわたる熱が得られ、製品の内部までしっかりと熱が伝わります。毎回、均一な加熱が可能です。
ただし、ニクロムは即座に反応するわけではありません。ハロゲンランプとは異なり、ニクロムは数秒かかって初めて作動します。そのため、PIDの調整を適切に行わないと、目標温度を超えてしまう可能性があります。
正しい設定方法
このシステムを効果的に機能させるには、ランプをSCRパワーコントローラーに接続する必要があります。そうすれば、単に電源をオン/オフするだけでなく、正確に出力を調整できます。
また、高ワット数のランプを使用する場合は、配線の太さにも注意が必要です。補正機能が働くと大量の電流が流れるため、不良な接続だと端子が壊れてしまいます。これは避けたい状況です。
最後に、センサーを回転する製品のできるだけ近くに置きましょう。センサーが遠すぎると、システムの反応が遅くなり、製品の温度にばらつきが生じます。センサーを近くに置けば、すべてがスムーズに進みます。