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2,400℃の高温域測定を実現

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2,400℃の高温域測定を実現

これまで1,000℃を越える高温物体の高精度寸法測定は、接触式の測定器で行うには課題が多々あり、非接触測定が望まれていました。 ただ超高温での非接触測定は1,600℃や1,800℃までが限界とされてきました。
東京光電子工業では、産業技術総合研究所からの依頼を受け、さらなる高温域での測定に関する研究と開発に取り組み、 約1年かけた成果として、2,400℃までの測定を実現しました。

2,400℃への挑戦

レーザ光を使用した外径測定器(レーザマイクロゲージ)は高精度な非接触測定には最適ですが、高温になるにつれて強力になる被測定物からの発光が受光部に入射して測定を困難にします。 発光している物体の影、エッジになっている部分で測るため、被測定物からの発光が強すぎると、影が見えなくなります。
当社では産業技術総合研究所からの依頼をもとに、高温で白熱状態にあるカーボン材料の寸法を測定できる外径測定器を開発しました。
迷光を極限まで減らす機構を独自に設計し、受光波形処理を工夫することで、被測定物からの発光及び受光部への入射に関する問題を解決。
2,400℃までの測定を可能にし、セラミックス、金属などの高温での熱膨張による寸法変化を高精度で測定することが可能となりました。

〇産業技術総合研究所 ニュースリリース「約2,400℃まで熱膨張を正確に計測できる装置を開発」(2013年11月発表)

高温物体測定用レーザマイクロゲージ
送光部と受光部の中間に測定物をはめ込んだ加熱炉を置き、これでセラミックスや金属などが高温になり、熱膨張でどれくらい寸法が変化するのかを測定できる装置です。

仕様 基本仕様(形状・測定範囲・測定機能)は標準マイクロゲージと同等
測定物の温度 約2,400℃まで(2,400℃以上の高温測定もご相談に応じます)
用途 セラミックス、金属などの材料の高温熱膨張・熱変形の測定
備考 1.測定可能測定物温度は実際の測定物からの光量に関係します。
2.測定精度は被測定物付近の気体の温度勾配・揺らぎに依存します。
 高精度測定では真空炉をお薦めします。

特殊マイクロゲージは受注生産品です。仕様についてはご相談ください。


膨張率グラフ作成プログラム
外径測定器(レーザマイクロゲージ)からのサイズデータと温度計のデータを取得して膨張率グラフを作成するプログラムも開発しています。

• PCに温度データ、寸法データを取り込んで膨張率を自動計算
• 膨張率をグラフ表示し、報告書も作成

仕様例(LMG1507を使用した場合)
測定寸法 測定物の外径 0.7φ〜150φ
測定精度 ±12μm
分解能 1μm
温度測定 測定精度 使用する温度によります
分解能 0.1℃
インターフェース RS-232C
使用OS Windows7/Windows10(11)

※使用するマイクロゲージの型式により異なります。
仕様はできるだけご要望に応じます。ご相談ください。

導入事例
1.岡山セラミックスセンター様
「設備機器紹介」ページ内の「熱膨張率測定装置(1)」、「熱膨張率測定装置(2)」の2装置に当社の外径測定器(レーザマイクロゲージ)が搭載されています。

2.株式会社超高温材料研究センター様
「基礎特性評価システム」ページ内の「熱膨張率測定装置」に当社の外径測定器(レーザマイクロゲージ)が搭載されています。
日本の計測メーカーとして
当社は日本の測定機器メーカーとして微力ながらJIS 規格への技術協力を行なっております。
・JIS R2207−1
(耐火物の熱膨張の試験方法第1部:非接触法)
・JIS Z2285
(金属材料の線膨張係数の測定方法)



3,600走査/秒の超高速測定
・レーザ光により非接触で外径や隙間を瞬時に
 測定
・2種類の測定値同時表示や多彩な測定モードを
 搭載
・測定幅2mmタイプから220mmタイプまで
 7レンジを用意
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