温度測定は製造業、鋳造業界で非常に重要な工程と言われています。
適切な温度管理は製造製品の品質に直結します。
温度計測には主に接触型と非接触型の方法があり、それぞれ異なる特性と用途があります。
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この記事では、接触型と非接触型の温度計測の違いについて説明していきます!
接触型温度計測
熱電対
熱電対は、2種類の異なる金属が接触する部分の温度によって生じる
熱起電力を利用して温度計測する装置です。
鋳造業界では、特に高温の炉や溶融金属の計測に広く使用されています。
利点
・高精度
接触して計測するため、非常に高精度な温度計測が可能
・広い温度範囲
低温から超高温まで広い温度範囲で使用可能
・コスト効果
低コストで利用できる
欠点
・接触が必要
測定対象に直接接触する必要があるため、取り付けやメンテンナンスが必要
・耐久性
高温や化学的な環境での長期使用には劣化が生じる
・設置の手間
熱電対を設置するためには専門知識が必要な場合もある。そのため設置作業に手間がかかることがある。
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非接触型温度計測
サーモカメラ
サーモカメラは、物体から放射される赤外線を検出し、
その温度分布を画像として表示する装置です。
鋳造業界では、炉の外壁や製品の表面温度の監視に使用されます。
利点
・広範囲計測
一度に広い範囲の温度分布を可視化できる
・高速
瞬時に温度を計測できるため、リアルタイムでの監視が可能
・非接触
物体に触れずに温度計測が可能なため、高温や危険な環境でも安全に使用できる
欠点
・高コスト
高精度のサーモカメラは高価
・精度の限界
表面温度しか計測できず、内部温度の計測は不可能
・環境依存
計測環境の影響を受けやすく、反射や周囲の温度により計測誤差が生じることがある
用途
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下記では簡単にですが、それぞれの用途をご紹介します!
熱電対の用途例
・溶解炉の温度監視
炉などの高温環境での温度監視
・品質管理
鋳造製品の温度プロファイルを詳細に監視し、品質を保証
・金型の内部温度監視
熱電対を金型に仕込むことで、より高精度で金型の内部温度を監視する
サーモカメラの用途例
・炉の外壁温度監視:炉の外壁の異常温度を検出し、早期メンテナンスを可能にする
・製品の表面温度測定:鋳造製品の表面温度をリアルタイムで監視する
・安全管理:高温環境での作業者の安全確保のため、危険領域の温度を監視する
まとめ
接触型と非接触型の温度計測方法は、それぞれ異なる特性を持ちます。
そのため鋳造業界では用途に応じて使い分けることが重要です。
広範囲かつ迅速な温度計測が求められる場合は非接触型のサーモカメラ。
高精度且つ直接的な温度計測が必要な場合は接触型の熱電対。
上記のように用途に合った選択をすることで、適切な温度管理を実現できるでしょう。
鋳造業界における適切な温度計測方法の選定は、製品の品質向上と安全性の確保に大きく貢献します。