高自由度で温度制御可能な新規Hot-Thermocouple装置の開発

Development of Hot-Thermocouple system for accurately controlling temperature with high degrees of freedom

木村 麟太郎*; 墨田 岳大*   ; 大澤 崇人  ; 松野 航太*; 中島 邦彦*; 齊藤 敬高*

Kimura, Rintaro*; Sumita, Takehiro*; Osawa, Takahito; Matsuno, Kota*; Nakashima, Kunihiko*; Saito, Noritaka*

この研究は、従来の高温熱電対技術の課題を解決する新しいシステムを開発した。従来の熱電対技術は、複雑な電気回路と装置構成のため、メンテナンスが困難で、部品の入手も難しくなっている。開発された新しいシステムは、グラフィカルプログラミング環境であるLabVIEWを活用することで、高精度かつ自由度の高い温度制御を実現した。従来の複雑な電気回路を簡略化し、基本的な技術知識があれば容易に製作可能である。試験では、開発システムの信頼性と、複雑な温度パターン(例: 50C振幅、1秒周期の正弦波)の温度制御能力が確認された。さらに、CaO-SiO-LiO系のTTT図を作成するデモンストレーションを行い、画像解析と組み合わせることで、結晶化のタイミングを定量的に、かつ客観的に決定することに成功した。つまり、この新しいシステムは、従来の技術の課題を克服し、より高精度で信頼性の高い高温観察・制御を可能にする画期的な技術である。

This study developed a new system to address the maintenance challenges of conventional high-temperature thermocouple techniques. Utilizing LabVIEW, the system simplifies complex circuitry, allowing for high-precision and flexible temperature control with basic technical knowledge. Testing confirmed its reliability and ability to control complex temperature patterns. The system successfully created a TTT diagram for a specific material, and image analysis enabled objective, quantitative determination of crystallization timing. This new system offers a significant advancement in high-temperature observation and control.