2チャンネル分のパーツが実装されたArduino Thermocouple Shieldコネクター付き熱電対のペアをゲット。早速テスト基板の裏表の温度の推移を計ってみることにします。

このシールド用に公開されているスケッチをArduinoにロードすると、次のような文字データをUSBシリアルから出力します。1行を出力するごとに1秒のインターバルが置かれますが、2本の折れ線グラフを描くことを目的にスケッチに小細工を施すことにしました。

以下のように、1つの出力に対して熱電対の違いによってAまたはBの接頭辞を付け、そのすぐ後に温度の数値データを続けて改行し、2つのデータを出力したところで1秒空けることを繰り返すようにします。(実際には括弧の部分は出力しない。)

A23.75[cr]
B40.75[cr] (1sec. wait)
A24.25[cr]
B39.50[cr] (1sec. wait)
A24.00[cr]
B39.00[cr] (1sec. wait)
...

この後の処理はPCで行いますが、ArduinoのGraphのチュートリアル・ページにあるProcessingのデモ・プログラムに少し手を加えるだけで出来てしまいます。入力データの頭のキャラクター1文字を判別して赤色か青色かを決めたら、続いて読み込んだ数値のところまで線を描くことを2度行います。それを設定した回数になるまで繰り返して描いたグラフは次のようなものになります。なお、罫線や文字は予め描いたものを最初にロードしています。(クリックで原寸のイメージがオープンします。)

何度か試してみたところ、80°Cの設定でプリヒートに適した温度が得られ、さらに160°C、または180°Cの設定でリフローに要するピークの温度まで達することが判りました。上記のプロット・イメージは80°Cで2.5分弱暖めてから、160°Cで2分加熱した結果、得られた出力です。置き場所にもよりますが、基板の裏表で温度差はほとんどないことが判ります。(160°Cの代わりに180°Cで2分加熱した結果はこちら。)

市販の餅焼き網に挟んであったセラミック吹き付けのエキスパンド・メタルを基板下側に敷くと、基板裏面の温度が約20°C下回ることも判りました。

さすが、1万円を越える価格のトースターは性能が違います。これ、ちょっとリフローに使うだけなら、わざわざ改造するまでもない感じだなー。

Thanks to: Ryan McLaughlin, Tom Igoe, @Susutawari & FPGA-CAFE