アプリケーション: 自動車用エアバッグカバーの裂傷継目の厚さ測定。ここで説明する手順は、非磁性体の薄い溝、ノッチ、チャネル内部の厚さを測定する他のすべての場合にも適用できます。

背景:近年、自動車やトラックにおいて安全装置として空気注入式エアバッグを使用することは世界中でごく一般的になっています。エアバッグは、成形プラスチックカバーによって囲まれ、ドア、ダッシュボード、ステアリングホイールのコンパートメントに収納されています。これらのカバーは、衝撃後にエアバッグが膨らんだときに瞬時に開くように設計された裂傷継目を持っています。これらの継目の厚さは、適正なエアバッグ性能にとって非常に重要です。継目の厚さが厚すぎると、エアバッグが緊急時に完全に使用できる状態にならない可能性があり、また継目の厚さが薄すぎると、通常運転中にカバーが押されたりぶつかったりして、分離する可能性があります。したがって、継目の厚さ測定は製造品質管理における重要な要素です。継目の厚さは破壊技法によって測定可能である一方、オリンパスNDTの Magna-Mike 8500 はエアバッグカバーの切断と機械的測定の代替となる迅速な非破壊方法となります。

機器: Magna-Mike 8500 と802PR-105 先端の鋭利なプローブ、ターゲットディスク80TD1および80TD2

手順: Magna-Mike 8500 はホール効果を応用した厚さ計で、磁束密度を利用してプローブの先端および磁気ターゲット間の距離を測定します。プローブの先端は試験片の一方の側に保持され、ターゲットは反対側に置かれるため、それらの間の距離は部品の厚さを表します。裂傷継目アプリケーションにおいては、Magna-Mikeが特製802PR-105プローブと共に使用されます。
自動車エアバッグの典型的な裂傷継目の幅は約1～2mm(0.040～0.080インチ)で、中央の厚さが約0.5～1.5mm(0.020～0.060インチ)です。断面形状は、両端が平らであるか、両端がV字形であるか、一方が平らで一方がV字形であるかのいずれかです。
802PR-105プローブは、いずれの形状の裂傷継目にも収まる狭い先端を持ちます。図1を参照してください。通常は、2つある特殊ターゲットディスクの1つと一緒に使用されます。先の鋭い80TD1ターゲットディスク(3/16インチまたは4.8mmの直径)はV字形の継目に収まり、先の角ばった80TD2ターゲットディスク(1/2インチまたは12.7mm)は平らな継目用に設計されています。802PR-105プローブを直径1/16インチ(1.6mm)の標準ターゲットボールと使用することもできますが、ボール状ターゲットは裂傷継目の測定には通常は推奨しません。

図1 -- 802PR-105プローブ先端の断面図

装置校正は、 Magna-Mike 8500 操作マニュアルの第2章に詳細が説明されているプローブおよびターゲットの他の任意の組み合わせの場合と同じ方法で実行されます。 ディスクターゲットでの校正実行時に、ターゲットがプローブ先端と真っすぐに揃うようにすることが重要です。校正中にターゲットがすれている場合、測定が不正確になります。

測定を行う際、プローブは通常、エアバッグカバーの外側に置かれ、ターゲットディスクは内側に置かれるため、プローブは自由な動きができます。図2および3を参照してください。オペレーターはターゲットディスクが裂傷継目の溝の底部にしっかりと収まるようにその位置を監視する必要があります。正確に測定を行うために、ディスクがプローブ先端に対して真っすぐに揃ったままにすることが非常に重要です。プローブ/ディスクがずれていたり、ディスクが継目内部で傾いていると、測定値が不正確になります。他のMagna-Mikeアプリケーションの場合と同様に、装置はプローブ先端とターゲット間の距離を測定しています。したがって、プローブ先端またはターゲットのいずれかが裂傷継目の表面に確実に接触していない場合には、表示される厚さは誤って大きくなります。同様に、ターゲットディスクがプローブ先端に対して位置が揃っていない場合は、プローブが実際よりも遠ざかった位置にあることになり、読み取り値がやはり大きくなります。校正とターゲットディスクの向きが正しければ、測定精度+/- 3%以上が期待できます。

図2 -- エアバッグカバー外側にプローブ

図3 --裂傷継目内にターゲットディスク