JPH06264152A - 均熱炉の温度制御方法 - Google Patents
均熱炉の温度制御方法Info
- Publication number
- JPH06264152A JPH06264152A JP5114493A JP5114493A JPH06264152A JP H06264152 A JPH06264152 A JP H06264152A JP 5114493 A JP5114493 A JP 5114493A JP 5114493 A JP5114493 A JP 5114493A JP H06264152 A JPH06264152 A JP H06264152A
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- JP
- Japan
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- sample
- heater
- temperature
- temperature sensor
- sensor
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- Pending
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- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 試料用温度センサが故障しても加熱処理を続
行できるようにする。 【構成】 試料用目標温度プロファイル５とヒータ用目
標温度プロファイル６を設定し、試料用目標プロファイ
ル５と試料用温度センサ３により、試料１を加熱するヒ
ータ２への電力を制御し、試料用温度センサ３の計測値
が所定値を越えたときは、ヒータ用目標温度プロファイ
ル６とヒータ用温度センサ４によりヒータ２への電力を
制御する。
行できるようにする。 【構成】 試料用目標温度プロファイル５とヒータ用目
標温度プロファイル６を設定し、試料用目標プロファイ
ル５と試料用温度センサ３により、試料１を加熱するヒ
ータ２への電力を制御し、試料用温度センサ３の計測値
が所定値を越えたときは、ヒータ用目標温度プロファイ
ル６とヒータ用温度センサ４によりヒータ２への電力を
制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は試料の温度センサが断線
しても処理を続行できる均熱炉の温度制御方法に関す
る。
しても処理を続行できる均熱炉の温度制御方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】宇宙空間の無重力状態で材料を溶融して
再結晶させることにより地上では得られない性質の材料
が得られる可能性がある。このため宇宙実験室に試料を
溶融しした後、均一な温度で加熱する均熱炉を設ける。
均熱炉は内部を真空とし、またはヘリウムガスを入れ
て、抵抗加熱ヒータで加熱処理を行う。
再結晶させることにより地上では得られない性質の材料
が得られる可能性がある。このため宇宙実験室に試料を
溶融しした後、均一な温度で加熱する均熱炉を設ける。
均熱炉は内部を真空とし、またはヘリウムガスを入れ
て、抵抗加熱ヒータで加熱処理を行う。
【０００３】図３はこのような高温加圧型均熱炉の内部
を示す斜視図である。試料１は中心に設置され、試料１
の近傍に試料用の温度センサ３が設けられている。試料
１の周囲に棒状のヒータ２が試料１に平行に設置され、
このヒータ２の近傍にヒータ用の温度センサ４が設けら
れ、ヒータ２の外周は断熱材で覆われている。
を示す斜視図である。試料１は中心に設置され、試料１
の近傍に試料用の温度センサ３が設けられている。試料
１の周囲に棒状のヒータ２が試料１に平行に設置され、
このヒータ２の近傍にヒータ用の温度センサ４が設けら
れ、ヒータ２の外周は断熱材で覆われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】宇宙空間で使用する機
器は重量や形状を小さくし、部品の数も最小とし、信頼
性の高いものを使用する。このため、上述の均熱炉の場
合も、試料１の温度センサ３など地上の設備であれば複
数設けるが、宇宙用の場合、１個しか設けられないこと
が多い。部品としては信頼性の高いものが用いられてい
るが、故障が発生する可能性も絶無ではない。故障とし
ては、温度センサとして熱電対を用いた場合、断線が考
えられる。このような故障が生じると、試料１の加熱試
験を続行できなくなる。
器は重量や形状を小さくし、部品の数も最小とし、信頼
性の高いものを使用する。このため、上述の均熱炉の場
合も、試料１の温度センサ３など地上の設備であれば複
数設けるが、宇宙用の場合、１個しか設けられないこと
が多い。部品としては信頼性の高いものが用いられてい
るが、故障が発生する可能性も絶無ではない。故障とし
ては、温度センサとして熱電対を用いた場合、断線が考
えられる。このような故障が生じると、試料１の加熱試
験を続行できなくなる。
【０００５】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、試料用温度センサが故障しても処理を続行する
ことの出来る均熱炉の温度制御方法を提供することを目
的とする。
もので、試料用温度センサが故障しても処理を続行する
ことの出来る均熱炉の温度制御方法を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、試料用温度曲線とヒータ用温度曲線を設
定し、試料とこれを加熱するヒータにそれぞれ温度セン
サを取付け、試料用温度曲線と試料の温度センサの計測
値により前記ヒータへの電力を制御し、前記試料の温度
センサの計測値が所定温度を越えたときは、前記ヒータ
用温度曲線と前記ヒータの温度センサの計測値により前
記ヒータへの電力を制御するようにしたものである。
め、本発明は、試料用温度曲線とヒータ用温度曲線を設
定し、試料とこれを加熱するヒータにそれぞれ温度セン
サを取付け、試料用温度曲線と試料の温度センサの計測
値により前記ヒータへの電力を制御し、前記試料の温度
センサの計測値が所定温度を越えたときは、前記ヒータ
用温度曲線と前記ヒータの温度センサの計測値により前
記ヒータへの電力を制御するようにしたものである。
【０００７】
【作用】試料用温度曲線と試料の温度センサの計測値を
フィードバックした値とに基づきヒータへの電力を制御
する。試料の温度センサの計測値が所定温度を越えたと
きは、この温度センサが断線等の異常を来したものとし
て、ヒータ用温度曲線とヒータの温度センサの計測値を
フィードバックした値とに基づきヒータへの電力を制御
する。これにより試料の温度センサが故障しても、試料
の加熱を継続して行うことができる。
フィードバックした値とに基づきヒータへの電力を制御
する。試料の温度センサの計測値が所定温度を越えたと
きは、この温度センサが断線等の異常を来したものとし
て、ヒータ用温度曲線とヒータの温度センサの計測値を
フィードバックした値とに基づきヒータへの電力を制御
する。これにより試料の温度センサが故障しても、試料
の加熱を継続して行うことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照
して説明する。図１は本実施例の制御構成を示すブロッ
ク図である。本実施例は宇宙空間で用いる高温加圧型均
熱炉で、所定の曲線に沿って温度を昇降出来るととも
に、一定温度を長時間保持できる性能を有する。構成は
図３で示した構造と同じである。図１において、加熱対
象となる試料１の周囲にはヒータ２が設けられ、試料１
には試料用温度センサ３が、ヒータ２にはヒータ用温度
センサ４がそれぞれ１個づつ設けられている。試料１の
加熱温度曲線を示す試料用目標温度プロファイル５と、
ヒータの加熱温度曲線を示すヒータ用目標温度プロファ
イル６とは地上における実験と計算によって設定され
る。この場合、ヒータ用目標温度プロファイル６は試料
用目標温度プロファイル５に基づき設定される。ヒータ
用温度センサ４はヒータ２のモニタとして用いられる。
して説明する。図１は本実施例の制御構成を示すブロッ
ク図である。本実施例は宇宙空間で用いる高温加圧型均
熱炉で、所定の曲線に沿って温度を昇降出来るととも
に、一定温度を長時間保持できる性能を有する。構成は
図３で示した構造と同じである。図１において、加熱対
象となる試料１の周囲にはヒータ２が設けられ、試料１
には試料用温度センサ３が、ヒータ２にはヒータ用温度
センサ４がそれぞれ１個づつ設けられている。試料１の
加熱温度曲線を示す試料用目標温度プロファイル５と、
ヒータの加熱温度曲線を示すヒータ用目標温度プロファ
イル６とは地上における実験と計算によって設定され
る。この場合、ヒータ用目標温度プロファイル６は試料
用目標温度プロファイル５に基づき設定される。ヒータ
用温度センサ４はヒータ２のモニタとして用いられる。
【０００９】切り換えスイッチ７は試料用目標温度プロ
フアイル５の出力とヒータ用目標温度プロファイル６の
出力とを切り換える。切り換えスイッチ８は試料用温度
センサ３とヒータ用温度センサ４の出力を切り換える。
電力制御部９は切り換えスイッチ７の出力と切り換えス
イッチ８からのフィードバック値によりヒータへの電力
を算出し、ＰＩＤ（比例、積分、微分）制御を行う。
フアイル５の出力とヒータ用目標温度プロファイル６の
出力とを切り換える。切り換えスイッチ８は試料用温度
センサ３とヒータ用温度センサ４の出力を切り換える。
電力制御部９は切り換えスイッチ７の出力と切り換えス
イッチ８からのフィードバック値によりヒータへの電力
を算出し、ＰＩＤ（比例、積分、微分）制御を行う。
【００１０】図２は試料１の温度曲線を示す。１点鎖線
で示すＡは試料用目標温度プロファイル５を示し、破線
で示すＢはヒータ用目標温度プロファイル６を示す。実
線で示すＣは試料１の温度曲線を示す。加熱は試料１の
溶融点まで上昇させた後、降下させ再結晶温度T0を保持
する。昇温、溶融時、試料１の温度曲線Ｃは試料用目標
温度プロファイルＡよりやや低めとなっているが、再結
晶温度T0においては一致している。
で示すＡは試料用目標温度プロファイル５を示し、破線
で示すＢはヒータ用目標温度プロファイル６を示す。実
線で示すＣは試料１の温度曲線を示す。加熱は試料１の
溶融点まで上昇させた後、降下させ再結晶温度T0を保持
する。昇温、溶融時、試料１の温度曲線Ｃは試料用目標
温度プロファイルＡよりやや低めとなっているが、再結
晶温度T0においては一致している。
【００１１】試料用温度センサ３の計測値が曲線Ｄに示
すように急激に上昇した場合、オーバーヒートによる場
合と試料用温度センサ３の断線による場合があるが、試
料１や炉装置によって決まる一定温度T1を越える場合
は、試料用温度センサ３が断線したものと判定する。こ
の場合モニタ用のヒータ用温度センサ４に切り替えスイ
ッチ８を切り換えると共に、ヒータ用目標温度プロファ
イル６に切り換えスイッチ７を切り換え、電力制御部９
によるヒータ２への電力制御を持続する。これにより試
料１の加熱精度は多少低下するが、試験の遂行にそれほ
ど支障をきたすことはなく、試験を中止する場合に比べ
遙かに大きな成果が得られる。
すように急激に上昇した場合、オーバーヒートによる場
合と試料用温度センサ３の断線による場合があるが、試
料１や炉装置によって決まる一定温度T1を越える場合
は、試料用温度センサ３が断線したものと判定する。こ
の場合モニタ用のヒータ用温度センサ４に切り替えスイ
ッチ８を切り換えると共に、ヒータ用目標温度プロファ
イル６に切り換えスイッチ７を切り換え、電力制御部９
によるヒータ２への電力制御を持続する。これにより試
料１の加熱精度は多少低下するが、試験の遂行にそれほ
ど支障をきたすことはなく、試験を中止する場合に比べ
遙かに大きな成果が得られる。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、試料の温度制御を試料用温度センサからのフィード
バックと試料用目標温度プロフアイルとにより行うが、
試料用温度センサが所定温度を越えて上昇した場合は、
この温度センサは断線したものとしてヒータ用目標温度
プロファイルとヒータ用温度センサに切り換えて加熱制
御を続行することが出来る。これにより宇宙空間におけ
る実験等、実験する機会が貴重な場合は特に有効とな
る。
は、試料の温度制御を試料用温度センサからのフィード
バックと試料用目標温度プロフアイルとにより行うが、
試料用温度センサが所定温度を越えて上昇した場合は、
この温度センサは断線したものとしてヒータ用目標温度
プロファイルとヒータ用温度センサに切り換えて加熱制
御を続行することが出来る。これにより宇宙空間におけ
る実験等、実験する機会が貴重な場合は特に有効とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図 １】本発明の実施例の制御構成を示すブロック図
である。
である。
【図 ２】試料の温度曲線を示す図である。
【図 ３】高温加圧型均熱炉の内部を示す斜視図であ
る。
る。
１ 試料 ２ ヒータ ３ 試料用温度センサ ４ ヒータ用温度センサ ５ 試料用目標温度プロファイル ６ ヒータ用目標温度プロファイル ７、８ 切り換えスイッチ ９ 電力制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 試料用温度曲線とヒータ用温度曲線を設
定し、試料とこれを加熱するヒータにそれぞれ温度セン
サを取付け、試料用温度曲線と試料の温度センサの計測
値により前記ヒータへの電力を制御し、前記試料の温度
センサの計測値が所定温度を越えたときは、前記ヒータ
用温度曲線と前記ヒータの温度センサの計測値により前
記ヒータへの電力を制御するようにしたことを特徴とす
る均熱炉の温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5114493A JPH06264152A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 均熱炉の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5114493A JPH06264152A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 均熱炉の温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264152A true JPH06264152A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12878636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5114493A Pending JPH06264152A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 均熱炉の温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06264152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109609751A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-04-12 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种基于炉内校核的温度自适应钢坯生产方法 |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP5114493A patent/JPH06264152A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109609751A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-04-12 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种基于炉内校核的温度自适应钢坯生产方法 |
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