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エアリークテスターの精度とは?
生産現場において、リークテストは生産ラインのボトルネックになっていることが良くあります。そして、多くのお客様が仕方ないとあきらめられているようです。
「エアリークテストは時間がかかるものでは?」
「基本原理は同じだからどこのメーカーもそんなに差はないのでは?」
もっともな疑問です。
しかし例えば同じ差圧式でも、各テストフェーズに対する考え方や、内部構造により、測定精度や測定時間がかなり変わってくるのも事実です。
さらに実際の使用状況では様々な要素が絡んでおり、治具、テスト環境、テスト工程などを見直すことで、簡単に精度向上や時間短縮ができることがあります。
これらの総合的判断がリークテスターメーカーの技術力と言えるでしょう。建築で基礎が重要なように、まずテスターの持つ基本性能が重要なのです!
環境変化の中での「実質的」精度
エアリークテストを行う上で、短期間の実験による一定の条件では良い測定結果でも、
長期間の測定では環境変化(温度変化)やテストパーツのばらつきにより、安定した測定ができないというご相談が良くあります。測定媒体が気体である以上、
ある程度は仕方がないことです。このような問題にはソフトウェアで補正をするのが一般的ですが、
長期的視点から見た実際の測定精度には、テスターの基本構造が大きく関連しています。複雑な方式やソフト的に対処する以前に、基本的事柄が追及されている
ことが必要です。
4つの重要な基本要素
測定器やテスターはカタログデータだけで性能を判断することはできません。カタログデータが似ている二つのメーカーの自動車が、
実際に乗ってみるとまったく違うのと同じです。カタログには出ない様々な要素が総合的な性能に影響するからです。特にエアリークテスターは少し特殊な測定器です。「センサーの精度=実際の測定精度」とはなりません。しかし、そこにこそ様々な技術があるのです!
1、圧力変動のない空圧弁
テスター内部の空圧回路をコントロールする空圧弁は、エアリークテスターにとって非常に重要な部分です。漏れがないことはもちろん、動作によって圧力変動をできるだけ起こさないこと、
無駄な空間がないこと、耐久性があること等が求められます。
ほとんどのエアリークテスターはポペット弁を使用していますが、5シリーズではスプール弁を採用。 切替時の圧力変動がほとんどなく、必要な流量を確保しつつも無駄な内部空間がないなど、リークテスターに求められる条件をバランスよく備えた弁構造です。
シール部のOリングは圧力差によるたわみや滑りも起きないリークテスター専用の設計です。これにより、各テストフェーズを理想的な方式で切り替えることができ、短時間と高精度を実現しています。
2、必要最小限の内部空間容積と環境変化に強い構造
テ
スター内部のテスト経路容積は、想像以上にテストに影響を及ぼします。テストするパーツが小さいほどその影響は大きくなります。
加圧時間や、内部の空気圧が落ち着くための安定(平衡)時間は、テストパーツ、治具、テスター内部の全ての総容積
が小さいほうが短時間になります。また、差圧式や直圧式などの圧力で測定するタイプのテスターは、総内部容積でどこまで小さい漏れを測定できるか決まりま
す。
5シリーズは、スプール方式の各弁(加圧、テスト、排気)をアルミ製ブロックに一体化し、差圧センサーも配管を介さず直接取付。無駄な要素を一切排除するとともに、内部経路のポート、シールゴム、バルブなども小型化。
テスト圧力下でのシールゴムのたわみや、エアーバルブの作動による不要な圧力変化の影響も小さくなり、より短時間な測定と、環境変化の影響を受けにくい、高精度を確保しています。
3、精度と耐久性を両立する差圧センサー
最も重要な部品の一つ、差圧センサーは、いち早くキャパシタンス(静電容量)型をリークテスターへ搭載、実用化に成功しています。これにより精度、再現性、追従性などが改善。
分解能0.1Pa、誤差2.5%±1Pa以内の高精度を実現しています。耐圧力は−100KPa〜2MPaと0〜8MPaのワイドレンジ。 これもアテックだけの技術です。
4、確実な測定を実現するシンプルな基本構造
圧力の変化に影響するため、テストの空圧回路には、検出用のセンサー以外何も接続されていないのがベストです。
それ以外のデバイスは、テスト結果の不安定要素となります。多くの場合、接続部にはゴムが使用されており、圧力の安定を妨げたり、漏れの原因となる為です。 「基本的にテスト回路に付属物はあるべきではない。」アテックはこう考えています。
もちろんこれが全てではありません。しかし、こう言ったカタログデータではわかりにくい事柄も、精度、テスト時間、安定性などに大きく影響します。
ここで全てをお伝えすることはできませんが、これらの各項目の中に多くの見えない技術があるのです。
独自の技術で効率改善を提供
現在、日本国内でも多くのメーカーにご採用いただいていますが、これまでほとんどのケースでリークテスト時間の短縮に成功してきました。
もし今行っているエアーリークテストが、精度向上とともに、さらに 約15%のテスト時間短縮ができるとしたらどうでしょうか?
「原理は同じなのにそこまで変わるものなのか?」と思われるかもしれません。
もちろんすべての場合で可能とは申しません。 ですが、今まで採用していただいたお客様のうち、約87%、つまり10ケースのうち8ケースで何らかの改善を得ることができたのです。
そのなかには50%以上のテスト時間短縮を達成した製造ラインもあります!
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