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高温炉内ウェブの温度測定方法とは？
2023/10/19 18:33
- ウェブを通す電気炉を使用している際に、ウェブの温度管理に関して疑問が生じることがあります。ウェブの温度を正確に測定するためには、ウェブ上にセンサを取り付けて測定することが効果的です。
- 炉内の温度を常に管理しているにもかかわらず、ウェブの温度が上がり切っていないという現象が発生することがあります。この現象の原因を究明するためには、直接ウェブの温度を測定する必要があります。
- 200℃までの高温に耐えるワイヤレスセンサを使用することで、ウェブの温度を正確かつ効果的に測定することが可能です。ただし、線長が数十メートルになるため、有線の熱電対の使用も検討されるべきです。
高温（～200℃）炉内ウェブの温度測定
2018/01/10 12:11
ウェブを通す電気炉を使用しています。
炉には温度センサが付いており常に温度管理されているのですが、ウェブの温度が上がり切っていないのではと思われる現象がでています。
条件の再設定の為にもウェブ上に直接センサを数点付け、実際にウェブがどのような温度になっているか測定することを検討しています。
炉は最高で200℃程度まで上がります。
ワイヤレスで200℃まで測定できるセンサなどあるのでしょうか。
炉に入る直前にセンサを取り付け、炉内に突入させるイメージでおります。
数十mの線長が必要になりますが有線の熱電対しか方法はないでしょうか。
こちらに書くことなのか分かりませんが・・・
今回始めて利用させていただきました。
最終的に有線データロガーで対策をしておりますが、無線その他のご回答は社内協議の予備知識として非常に参考になりました。
多数のご回答をありがとうございました。
質問者が選んだベストアンサー
加熱炉の設計、開発、製造に携わっております。
端的に言いますと有線での温度プロファイル取りが一番有効だと思います。
無線データロガーはサイズ、耐久温度、温度反応速度
（通信レスポンス的な）等の複数の問題があるので
炉のサンプルデータを取る際には熱電対＋有線データロガー
（キーエンス等）をPCに繋げてモニタリング使用します。
取る温度帯はmin30℃～max450℃程度で
被加熱物（ワーク）に5点ほど付けて25ｍほどの炉長の中に投入し
数十分から数時間かけて（ＣＶ速度、加熱条件による）データを取ります。
無線も使用していましたが測定値が安定しない（±数度のバラツキ）
やはり有線の方が信頼性が高く間違いはありません。
（有線ですと非常に面倒な作業にはなりますが）
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その他の回答 （7件中 1～5件目)
温度表示シール、サーモラベル等の物
表示の分解能が粗いですがこのような物は使えませんか？
お礼
2018/01/18 17:08
御礼が遅くなり申し訳ありません。
Max温度を知るには手軽で良さそうです。存在はなんとなく知っておりましたが高温域まで対応可能とは知りませんでした。
ご紹介ありがとうございます。
問題は「ウェブ」の材質とコンベア方式
ウエブとは何か？
恐らく、本件は↓テンター式乾燥機じゃあないのでしょうか？
https://www.youtube.com/watch?v=WTMpoGiYJr0
http://www.hiranogiken.co.jp/product/filmyoko.html
ウエブがデニム地とかボール紙とか鉄板とかの丈夫な材質なら
↓とか使えるけど
ワイヤレスデータロガの定番 おんどとり
https://www.tandd.co.jp/product/rtr500_series.html
残念ながら雰囲気温度は低い
ロガー本体を断熱材でくるんでやればそれなりに耐えてくれる
絹とかニットとか薄いフィルムとかではロガーを載せると
ロガーの重量でウエブが延びちゃう
なので定番としては赤外線温度計を炉壁に穴を開けて取り付ける
https://www.optex-fa.jp/products/thermo/gt_p3/
http://www.horiba.com/jp/process-environmental/products-jp/thermometry/
炉の構造やワークによっては必ずしも放射温度計が使えるとは限らない
一番安価な方法は熱電対を延長してウエブに載せて流す
細い補償導線を使えばウエブに悪影響を与えずに計測可能
難点は補償導線が使い捨てなのでコストが掛かる
（再利用可能な様に補償導線を回収するのが困難）
http://www.ninomiya-ew.co.jp/products/tew_top.html
http://www.fukuden.co.jp/product/kx.html
お礼
2018/01/11 10:47
複数の選択肢をアドバイスいただきありがとうございます。
テンターではないのですが、その他仕様は近いかと思います。
回答(4)様への御礼中にも記載しましたが、ウェブは耐熱不織布を主としてフィルムやクロスもあります。引張強度が高いものもあり、巻取りでテンションを掛けられる場合は、ご紹介いただいたおんどとりの子機が小さく軽いようなので、保護して載せても大丈夫かもしれません。
非接触温度計は、他の設備では使用しているようですが・・・当該設備の穿孔可否、炉内クリアランス、導線コスト等総合して設備担当者と相談し進めたいと思います。
はんだ付けのリフロー用コンベア炉の温度プロファイルを測定する
データロガー及び耐熱ケースが目的に合致していると思います。
例を貼っておきますので参考になさってください。
検索キーワード：
温度プロファイル データロガー リフロー など
回答(5)さんのご指摘は、とても大切なことと思います。
この森の読者の99%以上は、「ウェブ」とはどのようなものか的確に
把握することができずに、勝手に想像しているのだと思います。
私自身も、温度範囲の共通性から、はんだ付け用のリフロー炉の温度
測定器を紹介しましたが、測定器を収納する耐熱ケースが、ご質問の
設備の中を通るのか否か、配慮に欠けていました。
是非、「ウェブ」とはどのようなものか、具体的にご説明下さるように
お願いします。
お礼
2018/01/11 10:29
ご回答ありがとうございます。
ウェブとだけ書いてしまいましたが、内容は耐熱不織布を主としてフィルムやクロスなど数種類あります。
他の回答者様の内容と、添付いただいた製品URLの内容からロガーごと投入する方法のイメージがつき助かりました。
既製品のボックスですとさすがに重いかもしれません。
自作か長尺線の熱電対かなと今のところは考えております。
200℃だとプラスチックがほぼ全滅なので、単体で対応可能な製品はないものと思います。
電気炉の通過時間及びサンプリングレートはどの程度必要でしょうか。
回答(1)tigersさん提案の方法が一番簡単だと思います。
バッテリー駆動可能データーロガーと熱電対または白金測温抵抗体の組み合わせでデータロガー本体を断熱および冷却というのが確実簡単です。
データーロガーはグラフテック社のGL840が20chで約20万円で無線LANオプションもいるのでお勧めです。
安価に済ませるなら秋月電子のMAX31855モジュールとESP-WROOM-02やESP-WROOM-32で自作とかでしょうか。
窓があるならFLIRシステムとかのサーモグラフィーを利用する方法もあります。
(最近は10万円を切ります。ただ、窓の減衰補正の校正がめんどくさいです。)
お礼
2018/01/11 10:20
具体的な品名含めご回答ありがとうございます。
自分で一から探そうにもやはり選択肢が沢山あるもので、助かります。
炉に入っている時間は5分程度で、1秒毎測定できれば充分かと考えています。
保護さえすればGL840で可能ですね。
ロガーのサイズ、炉内クリアランスも考慮して方法を検討したいと思います。
数メートル間隔に点検窓とかつけてないの？
途中で止まったら 大変なことになると思うんだが
普通はそこから引っ張る
設備計画段階で普通はつける
お礼
2018/01/11 08:55
ご回答ありがとうございます。
残念ながら（恥ずかしながら）窓は付いておらず、
開けるとなるとかなり広い範囲をガバッと開けることになって、稼働中に開けるようなものにはなっていないようです。
お礼
2018/01/18 18:04
御礼が遅くなり申し訳ありません。
仰る通り作業性がネックと考えて投稿させていただき、無線を導入 と考えていたのですが、有線で間違いなくできるのだからそれでいいじゃないかという意見もやはりありまして・・・炉に直接関わるご経験からのアドバイスをありがとうございます。どうにかこうにか有線でやろうということになりそうです。