エンジン試験(ピストン/シリンダ隙間測定、バルブ位置測定) ◆ 小型変位センサによるエンジン内の挙動計測 ◆ 高温下の微小スキマ、変位変化の計測 ◆ エンジンの研究開発、実証試験 自動車、二輪車、船舶の心臓部である内燃機関(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなど)では高性能化、熱効率の向上、低振動/静寂性とさらに新しい燃料に向けた新しい技術開発が進んでいます。これらのエンジンの開発、設計、試験において、エンジン内での各部に小型センサを組み込み、挙動解析が行なわれています。例えば、ピストンの内側に耐熱性の高い小型渦電流式変位センサを組み込み、シリンダ内でのピストンの挙動やシリンダの熱変形による隙間変化を動的に計測ができます。また、吸気/排気バルブ動作のタイミング、開度(変位量)測定にも渦電流式変位センサが使用され、最適なバルブ動作による省エネ、低環境負荷化への対応が図られています。 渦電流式変位センサの外観 渦電流式変位センサの特長 ピストンとシリンダの隙間測定例 センサセレクションガイド 変位センサのカスタマイズ例 VCシリーズ 渦電流式変位センサの構成 関連製品 関連コラム 渦電流式変位センサの外観 ▲渦電流式変位センサ(VCシリーズ) 渦電流式変位センサの特長 非接触高分解能測定 静止状態から高速運動中の変位を高分解能で測定します。 分解能 :0.5 μm(VC-005) 周波数応答:DC ~ 20 kHz(-3 dB) 耐環境性 センサは潤滑油中でも影響を受けず変位測定できます。 またセンサ部は低温から高温環境、高圧環境で使用でき、様々な環境にも安定した測定ができます。 (-10 ~ +200 ℃ *対応実績:-253 ℃、25 MPa ) センサ間の近接使用対策 エンジン内に複数の渦電流式変位センサを設置できる近接使用に対応できます。 ピストンとシリンダの隙間測定例隙間と渦電流式変位センサの出力例(0.5 mm用センサの場合) ▲ピストンとシリンダの隙間と渦電流式変位センサの出力(ギャップ対出力のイメージ) センサセレクションガイド 変位センサのカスタマイズ例機器組み込み用小型変位センサ L型変位センサ VCシリーズ 渦電流式変位センサの構成 記号 名称 機能/仕様 ① センサ センサ先端内部のコイルから高周波磁界を発生し、渦電流の測定原理により、ターゲット(被測定物)との距離を非接触で検出するセンサです。測定原理上、水、油、ほこりなど非導電体の影響を受けない耐環境性の高いセンサです。 世界トップクラス*1のセンサ温度特性(±0.015% of F.S./℃典型値) 装置の温度上昇や周囲温度の変化にも安定した信頼性の高い変位測定が可能です。 (*1:2023年6月 新川電機調べ) ② 延長ケーブル センサとVC型変換器を結ぶ専用同軸ケーブルで、センサから変換器までの距離を3 mまたは5 mに整合します。 ③ 中継コネクタ センサと延長ケーブルを接続するコネクタ。防滴仕様の中継コネクタも選択可能です。 ④ VC型変換器 センサと延長ケーブルを介して接続され、安定した高周波発振回路とセンサコイルを一辺とした交流ブリッジ回路、リニアライザ回路を内蔵し、センサとターゲットの距離に対し直線化されたアナログ信号(0 ~ 5 VDC)を出力します。 関連製品VCシリーズ 渦電流式非接触変位・振動計 世界トップクラスのセンサ温度特性と0.5 mmから25 mmまでの測定レンジを標準でラインナップ。センサの形状、耐環境性能などアプリケーションニーズに合わせたカスタマイズ設計も可能です。産業用機械への組み込み、研究・実験用として最適なシリーズです。Quick RIVERNEW FA/ラボ用非接触変位計 レンジフリーのアンプは簡単な3ステップのキャリブレーションで2 mm、5 mm、10 mmの3種類の測定レンジのセンサと延長ケーブルの追加ができます。FAやラボ(試験・研究)のシーンで手軽に変位計測を可能にします。VNDシリーズ 高精度タッチロール式厚さ計 渦電流式変位センサを採用した高精度タッチロール式厚さ計。渦電流式を採用しているため光学式や超音波式、放射線式に比べ取り扱いが簡単で、水や油、ほこりなどの影響を受けず、高分子フィルムやゴムシート、不織布などの厚さを高精度に連続的に測定します。VGシリーズ 高温用変位計 世界最高のセンサ連続使用温度 Max.600 ℃。高温ロケーションでの変位計測を可能にした変位計。鉄鋼の連続鋳造設備や、各種高温下での変位、挙動計測に真価を発揮するセンサです。VI-Cシリーズ 工業用変位・振動計 「工業計器」として必要な安全性、遠隔伝送、保守性などを備えた本質安全防爆タイプの渦電流式非接触変位・振動センサです。本質安全防爆構造により石油・石油化学プラント、ガスプラント、化学プラントなど各種産業プラントで爆発性ガス雰囲気における変位・振動の計測・監視に最適です。特殊用途センサ 液体水素、LNGなどで極低温、高圧雰囲気など厳しい環境下での変位・振動を測定できる特殊用途センサの製作で、多様なニーズにお応えします。関連コラム▼ 渦電流変位センサの原理と特徴 渦電流式変位センサの原理と特徴 渦電流変位センサの原理と特徴 vol.1 ~ 原理と特徴(概要) ~ 渦電流変位センサの原理と特徴 vol.2 ~ 励磁方式・取扱い上の注意 ~ 渦電流変位センサの原理と特徴 vol.3 ~取扱い上の注意~ 渦電流変位センサの原理と特徴 vol.4 ~ エレクトリカルランナウト~ ▼ 磁気浮上と渦電流式変位センサ 磁気浮上と渦電流式変位センサ ▼ 鉄道の安全と渦電流式変位センサ その1 軌道検測 その2 地点検知 ▼ 室蘭工業大学 教授 / 航空宇宙機システム研究センター長 内海 政春 様 ご執筆コラム ロケットエンジンに心臓病を起こしてはならない フライト時のロケットターボポンプってどんな状況? ターボポンプはどのように開発されるのでしょう?