IR 대류 오븐에서의 온도 변동 문제 해결하기
만약 작업장의 온도가 어느 날은 극도로 낮고 다음 날에는 매우 높다면, 제품의 가공 정확도가 떨어집니다. 스테인리스 스틸로 만들어진 대류 오븐의 경우, 바깥쪽의 온도 변동이 내부 온도에 영향을 주어, 제품의 건조나 경화 과정이 일관되지 않게 됩니다. 이런 상황이 발생하면 문제가 생기기 시작합니다.
이를 해결하기 위해 우리는 적외선 가열 방식과 실시간으로 반응하는 보상 회로를 함께 사용합니다.
적외선이 어떻게 도움이 되는가?
대부분의 오븐은 공기를 가열하기 위해 저항 코일을 사용합니다. 하지만 적외선은 에너지를 전파 형태로 전달하기 때문에 다릅니다. 우리는 이러한 히터들을 고속 PID 컨트롤러와 센서에 연결합니다. 중요한 점은 단순히 공기의 온도만을 관찰하는 것이 아니라, 실제로 가공되고 있는 제품의 온도도 함께 확인한다는 것입니다.
방 안의 온도가 낮아지면, 시스템은 즉시 그 변화를 감지합니다. 그러면 몇 밀리초 만에 적외선 램프의 출력을 높여줍니다. 이는 매우 빠른 속도입니다. 그 덕분에 오븐의 온도는 외부 환경에 상관없이 일정하게 유지됩니다.
스테인리스 스틸의 단점
우리는 부식되지 않고 열을 잘 견딜 수 있기 때문에 스테인리스 스틸을 오븐의 몸체로 사용합니다. 하지만 스테인리스 스틸은 열 전도 속도가 다소 느립니다. 적외선 히터는 그러한 지연 시간을 없애줍니다. 에너지가 직접 목표물에 도달하기 때문에, 오븐의 금속 외관이 완전히 따뜻해질 때까지 기다릴 필요가 없습니다.
주의해야 할 사항들
이 시스템이 제대로 작동하려면 피드백 회로를 소홀히 해서는 안 됩니다. 저가이거나 반응 속도가 느린 센서를 사용하면 온도가 계속上下으로 변동하여 원하는 온도에 도달하지 못할 수 있습니다. 안정적인 온도를 유지하려면 반응 속도가 빠른 서모커플이나 파이로미터가 필요합니다.
마지막으로, 고출력 적외선 램프는 많은 전력을 소모합니다. 따라서 시스템이 작동할 때 발생하는 전력 급증을 감당할 수 있는 배선이 필요합니다. 프로젝트 진행 중에 차단기가 작동하는 것은 좋지 않습니다.