万能試験機 (UTM) を使用する場合、正確な試験結果を確保し、機器の寿命を延ばし、オペレータの安全を維持するには、環境要件を理解することが重要です。を含む幅広い UTM のサプライヤーとして2KN タッチスクリーンディスプレイ電子万能試験機、油圧シングルスペースサーボ万能試験機、 そしてコンピュータ制御鋼ストランド引張応力緩和試験機、私はこれらの要件に精通しています。
温度
UTM が配置される環境の温度は、UTM のパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。ほとんどの UTM は、特定の温度範囲内で動作するように設計されています。一般に、10°C ～ 35°C の周囲温度が理想的であると考えられています。
温度が低くなると、油圧 UTM 内の作動油の粘度が増加します。これにより、油圧システムの応答時間が遅くなり、力の測定が不正確になり、クロスヘッドの動きが遅くなる可能性があります。たとえば、温度が 10°C を下回ると、油圧ポンプが粘度の高いオイルを汲み出すのに苦労する可能性があり、その結果、動きがぎくしゃくしたり、時間の経過とともにポンプが損傷する可能性があります。
一方で、高温も問題となる可能性があります。過度の熱は作動油の劣化を早め、潤滑特性を低下させる可能性があります。これにより、シリンダーやバルブなどの油圧コンポーネントの摩耗が増加する可能性があります。さらに、センサーや制御ボードなどの UTM 内の電子コンポーネントは高温に敏感です。 35°C を超える温度に長時間さらされると、これらのコンポーネントが誤動作したり故障したりする可能性があり、不正確なテスト結果や完全な機械の故障につながる可能性があります。
適切な温度を維持するには、UTM を温度管理された部屋に置くことをお勧めします。暑い季節にはエアコンシステムを使用して部屋を冷やすことができ、一方、寒い気候ではヒーターを使用できます。信頼できる温度計を使用して室温を定期的に監視することも重要です。
湿度
湿度も慎重に制御する必要がある環境要因です。 UTM の動作環境の相対湿度は、通常 30% ～ 80% に維持する必要があります。
湿度レベルが高いと、UTM の金属部品が腐食する可能性があります。テストフレーム、ロードセル、その他の金属部品は、空気中の過度の湿気にさらされると錆びやすくなります。錆は機械の外観に影響を与えるだけでなく、部品の構造的完全性を弱め、不正確な力測定や安全上の問題を引き起こす可能性があります。
さらに、湿度が高いと電子部品に結露が発生する可能性があります。これにより、回路が短絡し、プリント基板が損傷し、UTM の制御システムの誤動作につながる可能性があります。たとえば、電子 UTM のタッチ スクリーン上の湿気により、タッチ応答が不安定になったり、画面が操作不能になったりする可能性があります。
一方、湿度が低いと静電気が発生する可能性があります。静電気は電子センサーや制御システムの動作を妨げる可能性があります。これらはロード セルや変位センサーの誤った読み取り値を引き起こし、不正確なテスト データにつながる可能性があります。湿度を制御するには、湿気の多い環境では除湿器を使用し、乾燥した環境では加湿器を使用します。
清潔さ
UTM が適切に機能するには、クリーンな環境が不可欠です。クロスヘッドガイドやボールネジなどの機械の可動部品には、ほこり、汚れ、破片が蓄積することがあります。これにより摩擦が増大し、クロスヘッドの動きが不均一になり、変位測定が不正確になる可能性があります。
油圧 UTM では、塵や埃によって油圧オイルが汚染される可能性があります。汚染されたオイルは油圧フィルターを詰まらせ、オイルの流れを減らし、油圧システムの故障を引き起こす可能性があります。また、油圧シリンダーやバルブの摩耗を引き起こし、漏れや性能の低下につながる可能性があります。
清潔な環境を維持するには、UTM を埃のない部屋に設置する必要があります。機械の定期的な清掃が必要です。これには、外面の拭き取り、ガイドとネジの清掃、推奨される間隔での作動油とフィルターの交換が含まれます。さらに、機械を扱うときは、手から汚れや油が移らないように、オペレーターは清潔な手袋を着用する必要があります。
換気
特に油圧システムを備えた UTM では、適切な換気が重要です。油圧システムは動作中に熱を発生します。適切な換気がないと、この熱が室内に蓄積し、周囲温度の上昇につながる可能性があります。
通気性が良いと、油圧ポンプやその他のコンポーネントによって発生する熱が放散されます。また、作動油から発生する可能性のある煙や臭気を除去するのにも役立ちます。換気が不十分だと作動油が過熱し、劣化が促進され、コンポーネントの故障につながる可能性があります。
適切な換気を確保するには、UTM ルームに十分な吸気口と排気口が必要です。室内の熱気を除去するために排気ファンを取り付けることができます。 UTM の周囲に空気の流れを妨げる可能性のある障害物を置かないようにすることも重要です。
振動と衝撃
UTM は精密機器であり、振動や衝撃に敏感です。コンプレッサーや大型産業機器などの近くの機械からの振動は、力と変位の正確な測定を妨げる可能性があります。
偶発的な衝撃や地震活動による衝撃は、UTM のコンポーネントの位置ずれを引き起こす可能性があります。たとえば、衝撃によってロードセルの位置がずれる可能性があり、力の測定が不正確になる可能性があります。また、テスト フレームの機械構造が損傷し、機械の全体的な安定性に影響を与える可能性があります。
振動や衝撃の影響を最小限に抑えるには、UTM を安定した振動から隔離されたプラットフォーム上に配置する必要があります。床からの振動を吸収するために防振パッドを使用できます。地震活動が起こりやすい地域では、耐震抑制などの追加の耐震対策が必要になる場合があります。
電源供給
UTM が適切に動作するには、安定した電力供給が不可欠です。電圧の変動により、機械の電子部品に問題が発生する可能性があります。ほとんどの UTM は、モデルに応じて特定の電圧 (通常は 220 V または 380 V) で動作するように設計されています。
電圧スパイクにより、UTM の電子センサー、制御ボード、電源が損傷する可能性があります。これらのスパイクは、落雷、送電網からの電力サージ、または近くにある他の高電力機器の動作によって発生する可能性があります。一方、低電圧状態では、機械の能力が低下して動作したり、始動できなくなったりする可能性があります。
安定した電力供給を確保するには、電圧安定器を使用する必要があります。このデバイスは、入力電圧を調整し、UTM を電圧変動から保護します。さらに、短絡や電気的危険を防ぐために、電気配線を適切に設置および保守する必要があります。
安全上の考慮事項
上記の環境要因に加えて、安全性も UTM の動作環境の重要な側面です。 UTM は、オペレータがコントロールと試験片をはっきりと見えるように、明るい場所に設置する必要があります。テスト中に簡単にアクセスして移動できるように、マシンの周囲に十分なスペースを確保する必要があります。
オペレータが接触しないように、UTM のすべての可動部品に安全ガードを取り付ける必要があります。非常停止ボタンは簡単にアクセスでき、良好な状態にある必要があります。また、UTM の周囲には、床に放置されたケーブルや工具など、つまずく危険がないようにする必要があります。
結論
結論として、万能試験機を使用するための環境要件は複雑であり、相互に関連しています。温度、湿度、清潔さ、換気、振動、電源、安全性はすべて、機械の正確で信頼性の高い動作を保証する上で重要な役割を果たします。高品質 UTM のサプライヤーとして、当社はこれらの要件を理解しており、お客様のマシンに最適な動作環境を構築する方法についてガイダンスを提供できます。
万能試験機をご検討中の場合、または環境要件についてさらにアドバイスが必要な場合は、詳細な話し合いのためお気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様のニーズに合った適切なマシンの選択と、その適切な動作の確保をお手伝いいたします。
参考文献
- UTM各社「万能試験機取扱説明書」
- 「精密計測に影響を与える環境要因」、Journal of Instrumentation Science
- 「油圧システムの設計とメンテナンス」、油圧工学出版物