ガラスの研究開発において、適切な温度を実現する方法
もし、新しい材料の研究のために市販の赤外線ヒーターを使ったことがあるなら、その不便さはよくわかるでしょう。これらのヒーターは、均一に熱を放つだけです。しかし、ガラスの研究では、均一な熱分布では不十分な場合が多いのです。
通常、エネルギーがどこに作用するかを正確に制御する必要があります。
単にチューブのサイズを変えるだけでは不十分です
ほとんどのメーカーは、「カスタマイズ」というと、石英チューブの長さや直径を変更することだと考えています。それは基本的な対応に過ぎません。私たちはそうではありません。私たちはパワー密度に焦点を当てます。
巻線の間隔やフィラメントの負荷を調整することで、ヒーター内に特定の温度勾配を作り出すことができます。これにより、特定の冷却曲線をシミュレーションしたり、意図的に局部に応力を与えたりすることが可能になります。中央部分に強い熱を生み出し、端に向かって徐々に弱まるような温度分布を作り出すこともできます。これにより、標準的なランプでは得られない自由度が得られます。
待つ必要もありません
熱の遅延は大敵です。新しいガラス複合材料の転移温度を測定する際、ヒーターは迅速に反応しなければなりません。私たちの高速応答型赤外線ヒーターなら、電力を切った瞬間に熱が下がります。ほぼ即座にです。つまり、目標温度を超えてしまうことがなく、重要な転移段階でサンプルが破壊されることも少なくなります。
正直なトレードオフ
高いパワー密度は魔法ではありません。それには代償が伴います。より高い温度を得るために、小さなスペースに多くのワット数を詰め込むと、フィラメントにかかる負荷が増えます。そのため、PIDコントローラーをしっかり調整する必要があります。もし電圧が不安定だと、このような高密度ランプの性能が低下してしまいます。
しかし最終的には、ヒーターが邪魔にならずに、材料の物理的特性を実験できるようなハードウェアを提供することが私たちの役割です。必要な温度分布を教えていただければ、それに合わせてコイルを巻きます。