SPEED-Mk.II　交流加熱システム・ソフトウェア操作手順

使用設備・操作機器

ハッチ内

・トランス電源

・電源切替器

・トランス（出力電圧切替端子）

ハッチ外

・交流電源：高砂製作所 AA2000F（最大出力2000 W）。以降「高砂電源」と表記。

https://www.takasago-ss.co.jp/products/power_electronics/ac/aaf/aa-f.htm

・ファンクションジェネレータ：WAVE FACTORY 1942

・デジタルマルチメータ：34401A

https://www.keysight.com/jp/ja/assets/7018-06774/data-sheets/5968-0162.pdf

・制御用PC

1．電源・トランス設定の決定

目的温度の発生に必要な印加電圧・電流値を確認する。

必要とされる電圧・電流値に応じて高砂電源の出力電圧レンジ、トランス比率の設定を決定する。それぞれの組み合わせによる印加可能最大電圧・電流値は以下のとおり（太字は常用設定）。

通常、高砂電源の出力レンジは「100 V」を使用。出力レンジ「100 V」で金属からLaCrO3まで基本的に対応可能。

通常トランスを使用する。50 V 以上の高電圧が必要となる場合のみ、トランスを使用せずに加熱する。

2．高砂電源の出力電圧レンジ選択

「100 V」レンジか「200 V」レンジのいずれかを選択する。

本体前面パネル右下の2つのトグルスイッチ「OUTPUT RANGE」で設定。「100 V」レンジの場合、「x 1」と「100 V」を選択。

通常「100 V」レンジで使用。出力電圧レンジ「100 V」で金属からLaCrO3まで対応可能。

SPEED-1500では通常「200 V」レンジで使用。

3．トランスの設定

高砂電源の「POWER」、トランス電源が「OFF」であることを確認してから作業を行う。

トランスの出力電圧を切り替える。

「1.」で決定したトランス設定に従い、トランス本体前面にある「出力電圧切替」端子を付け替える。下側2つの赤い端子のうち、右側を目的の比率の位置に付け替える。+ドライバー使用。

トランスを使用する場合（通常はトランスを使用）、左下図の左側大ボックス内部のナイフスイッチを上側に入れる。レバーを握りロックを解除した状態でナイフスイッチが垂直になるまで押し込む。

右側の小ボックス前面のスイッチを「ON」にする。

4．機器の立ち上げ

高砂電源の「POWER」を「ON」にする。前面パネル左下。

デジタルマルチメータ（黄色テプラ貼付）すべての「Power」を「On ( I )」にする。前面左下押しボタン。

・1次電圧（V）

・1次電流（I）

・2次電圧（V2）

・2次電流（I2）

・熱電対起電力（EMF）

EMF以外の入力系統がリアになっていることを確認。前面右下「Front/ Rear」押しボタン。熱電対のみフロント。

ファンクションジェネレータの「POWER」を「ON ( I )」にする。前面左下押しボタン。

5．制御ソフトの立ち上げ・設定・実行

立ち上げ

LabVIEW形式の制御ソフトを立ち上げる。

制御用PC（右から2番目のモニター）デスクトップ左上の「Heating (AC)」アイコン（ショートカット）から。

設定

ソフトウェア起動時に自動表示されるウィンドウ（下図）内で、以下の項目を設定する。

「Power supply」以下の

・Output range（上記項目「2.」に合わせる）

・Transfer ratio（上記項目「3.」に合わせる）

・Thermocouple select

その他の項目は特別な場合をのぞき初期設定から変更する必要なし。

実行

上記設定ウィンドウ、左下「Run」ボタンをクリックすると制御がスタートし、自動的に制御・モニタリングウィンドウに切り替わる（下図）。実行開始直後、ファンクションジェネレータ、デジタルマルチメータが応答することを確認。

6．高砂電源の出力をONにする

すべての機器の接続、設定、立ち上げが終了し、ソフトウェアとの接続・実行状況に問題がなく、「Target value」が「 0 」であることを確認した後、高砂電源の「OUTPUT」を「ON」にする。前面パネル右上。

加熱可能な状態に。

7．加熱制御

制御・モニタリングウィンドウ、右下付近の制御部で、制御パラメーターを

・Power

・Temperature

・Voltage

から選択する。通常は「Power」制御で問題ない。

選択した制御パラメーターに応じて制御ステップを「Magniifi.」タブで選択。例えば電力制御なら「x 1」(W) きざみ、電圧制御なら「x 0.1」(V) きざみなど。

「Up」「Down」ボタンをクリックして加熱、昇温降温制御。1次電源の出力が 5 V かつ 0.1 A を越える程度までは慎重に出力を上げる。

8．クエンチ・制御終了

制御部の「Quench」ボタンを押すと急冷される。誤って押下しないよう注意。

「Stop & Save」ボタンを押すと、加熱ログを保存することができる。ファイルの保存場所、ファイル名を指定して保存。

制御・モニタリングウィンドウを閉じる。

9．機器の立ち下げ

・電源の「OUTPUT」「POWER」を「OFF」。

・ファンクションジェネレータ、デジタルマルチメータの電源を「OFF」。

・電源切替器（ナイフスイッチ）をニュートラル位置へ。

・トランス電源「OFF」。

終了。