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エアバッグ作動用高圧シリンダー試験​

2024/10/04
Airbag

プロジェクト概要

エアバッグの基本的な仕組みは、自動車が衝突した際に、高圧の圧縮ガスを充填したスチールシリンダーが作動し、ステアリングホイールの中央やダッシュボード、場合によってはその他の場所にエアバッグを瞬時に膨張させることで、運転者や乗員を保護し、負傷を軽減または防ぐことです。高品質な自動車用エアバッグシステムにおいては、高圧ガスシリンダーの品質を軽視することはできません。万が一、シリンダーが破裂すると、高速で放出されたガスがシリンダーの破片を周囲に飛散させ、人体に重大な損傷を与える可能性があります。 

世界各国では、これらの高圧シリンダーの製造、品質、および試験に関する規格が制定されています。そのため、製造工程においてシリンダーの品質と安全性を確保するために、専門の高圧エアバッグ用スチールシリンダー試験機を使用して、適切な試験を実施することが求められます。

システム要件

システムのスチールシリンダーは、製造過程で関連するすべてのシリンダー検証試験を受けなければなりません。その中で最も重要な試験は、疲労試験と破裂試験の二つです。

  • 疲労試験では、あらかじめ設定した圧力の増減を自動的に行い、連続的に試験を実施できる必要があります。
  • システムは、試験データを記録し、圧力と時間の相対的な変化を計算できる必要があります。

導入製品

  • IPC-240:コンパクト産業用コンピュータシャーシ
  • PCE-2132:LGA1200 第10世代Intel® Core™ i9/i7/i5/i3 & Pentium®/Celeron®プロセッサ対応 CPUボード
  • PCIE-1810:500kS/s、12bit、16chマルチファンクションPCIEカード

システム概要

アドバンテックは、このアプリケーションにおいて、高速な圧力および流量測定、ならびに機器制御を実現する一連の製品を提供しました。IPC-240は、コンパクトな設計でありながら、高い計算能力を要求する用途に最適で、特に拡張スロット数を抑えたいキャビネット内での使用に適しています。寸法は195 x 150 x 230 mmで、高性能と信頼性を兼ね備えており、4つの拡張スロットを搭載して、多様なアドオンカードの統合にも対応します。

正確な圧力データを取得するために、産業用コンピュータに搭載されたPCIE-1810は、高速アナログ入力カードとして、変化する圧力信号を迅速かつ連続的に取得します。PCIE-1810は、500 kS/sの高速サンプリングレートと12ビットの高解像度を備えており、PLCの100倍の速度でデータを収集できます。試験機がスチールシリンダーに対して1万回の加圧・減圧の疲労試験を実施する際、PCIE-1810は毎秒1万回のサンプリングレートで動作します。この大幅に向上したサンプリングレートにより、圧力変化を迅速かつ連続的に捉え、PCやPLCにおけるデータの歪みの問題を解決します。

システム構成図

System Diagram

まとめ

自動車のエアバッグの効果は、衝突時に瞬時に膨張するスチールシリンダーの完全性に依存しており、これにより乗員の負傷を軽減します。シリンダーの信頼性と安全性を確保するためには、正確な圧力および流量の測定が不可欠です。アドバンテックの高性能製品であるコンパクトなIPC-240と、高速アナログ入力カードPCIE-1810は、厳格な試験に必要な機能を提供します。これらのツールにより、加圧・減圧試験中に正確かつ迅速なデータ取得が可能となり、データの歪みを防ぎつつシリンダーの品質を確保します。この技術的進歩は、自動車のエアバッグシステムの安全性と機能性を維持する上で重要な役割を果たします。