適切な温度を実現するために：ロケットのファーンに用いる赤外線ランプアレイの現実 ロケットのファーンに対して非破壊検査を行う際、非常に広い表面積を持つ部品を、特定の温度に保つ必要があります。もし適切な場所に熱を当てられなければ、接合部の欠陥を見逃す可能性があります。これは避けたい問題です。 この目的を達成するために、私たちは短波長の赤外線ランプアレイを使用しますが、単純にライトを点灯させるだけでは不十分です。実際の課題は、低温域の存在です。
「ストライプ状の温度分布」の問題
もしランプを一直線に並べると、熱と低温が交互に現れるという問題が発生します。これはサーモグラフィー画像上でジャガーの模様のように見えます。 これを解決するために、単にランプを並べるだけでなく、重ね合わせる必要があります。正確なワット数や長さを調整し、熱が互いに混ざり合うようにします。また、入射角も調整して、その隙間がなくなるようにします。数学的な計算が必要ですが、これが全体に均一に熱を作用させる唯一の方法です。
電力と効果のバランス
私たちは高ワット数の石英ハロゲン管を使用します。これにより、迅速に高温になり、表面だけを焼き付けることなく、材料の内部まで熱を伝えることができます。 しかし、一度に全体に熱を当てることはできません。そこで、ランプをゾーン別に制御する装置を使います。これにより、特定の部分のみに熱を与えることができ、他の部分に影響を与えずに済みます。
ハードウェアの選択肢
各ランプの性能を最大限に引き出すために、頑丈な反射器を使用します。これにより、赤外線エネルギーを前方に集中させ、より広範囲に熱を作用させることができます。 ただし、注意すべき点があります。消費電力が非常に大きいのです。2kWの管を多数使用すると、大量の電流が流れます。もし電源装置がその負荷に耐えられない場合、ブレーカーが頻繁に落ちてしまいます。これは時間の無駄になります。
安定した運用のために
私たちはアレイをモジュール式の構造にしています。なぜかというと、管が壊れることがあるからです。モジュール式の構造を使えば、数分で壊れた管を交換し、再び作業を続けることができます。 また、接続部も強化されています。なぜなら、これらの部品は動かされることが多く、損傷しやすいからです。ただし、注意が必要です。これらの管は非常に高温になります。もし冷却システムが適切でなければ、支持枠が変形してしまいます。そして、それは誰もが処理したくない厄介な状況です。