投稿者: Sugita

ワイヤレス温度センサーとは

ワイヤレス温度センサーとは、電源などの有線接続を必要とせず配管温度などを測定することができる温度センサーです。

従来型の有線の温度センサーでは、長い電源ケーブルを必要としたり、設置場所に制約がある場合があります。ワイヤレス温度センサーは、そのような制約を必要とせず、設置したい場所に設置することが可能です。工業的用途として配管温度の測定やコンクリート内部温度の測定などの温度監視などに用いられる他、教育用として理科学実験に使用されることもあります。電源ソースは主にバッテリー内蔵型と自己発電型に分かれます。

ワイヤレス温度センサーの使用用途

ワイヤレス温度センサーの主な用途は、産業用途における温度監視です。主な用途には下記のようなものがあります。

• 配管温度の測定
• 機械の状態監視 (プロセス産業や半導体工場におけるポンプ、モーター、圧縮機、ギアボックスなど）
• コンクリート内部温度の測定
• 小売・食品業における温度監視 (スーパーマーケット・ビニールハウス・保冷室・養殖場・保冷車)

特に、配管温度や機械の状態監視では、発電所、化学工場、石油精製所、食品加工施設など幅広い産業分野での活用が可能です。

また、ワイヤレス温度センサーは、教育用としても利用されています。温度の変化に関係する理科の単元は小学校から高校まで多々有り、様々な用途で利用することができます。過冷却・蒸留・中和熱などをはじめとする様々な実験で使用されており、防水型の製品は屋外で使用することも可能です

ワイヤレス温度センサーの原理

1. 測定機構

ワイヤレス温度センサーは、熱電対やサーミスタ、測温抵抗体などの一般的な温度センサーを使用して温度を感知しています。熱電対とは、2種類の金属を接続し、温度差で発生する起電力を使った温度センサーです。サーミスタや測温抵抗体は、物質抵抗と温度の相関をとることにより温度測定を行うセンサーです。

サーミスタは、狭い温度範囲を小型・高感度で測定するという特徴があり、測温抵抗体は広い温度範囲を直線性良くカバーできるもののサーミスタより感度が低いという特徴があります。尚、サーミスタには温度が上がると抵抗値が線形的に下がるNTCサーミスタと温度上昇時に抵抗値が大きくなる非線形的なPTCサーミスタとがあり、一般的に使用される素材は、ニッケル、コバルト、マンガン、鉄などの金属酸化物を主成分とした半導体セラミックです。測温抵抗体の主な素材は、白金、ニッケル、銅です。

2. 動力源

ワイヤレス温度センサーの動力源には、バッテリー内蔵型や、自己給電・発電型の製品があります。バッテリー内蔵型では、CR2032などのボタン電池や単3電池、単4電池、リチウム電池など、様々な種類があります。

また、バッテリーを必要とせず、自己給電が可能な種類の製品では、周囲の熱や振動などの発生源から周囲の廃エネルギーを収集して動作します。エネルギーソースには、温度差、振動、日光、磁場などが含まれます。バッテリーメンテナンスが不要となり、運用コストを削減することが可能です。

データの送受信

ワイヤレス温度センサーは、データロガーとのデータの送受信において、Wi-Fi、Zigbee、Lora、LoRaWAN、Bluetoothなどの各種無線通信を使用しています。製品や用途によって適したデータ通信方法が選択されます。例えば、LoRaWANは受信感度と電波干渉耐性に優れ、理想的な通信環境で10 km 以上の通信距離を実現することが可能であるため、作業エリアが広範囲に及ぶ場合に適しています。

ワイヤレス温度センサーの種類

ワイヤレス温度センサーには前述のように様々な種類があり、例えば、用途別では産業用配管測定や、機械測定、教育機関用理科学実験、などの種類があります。

測定温度範囲は製品によって異なるため、適したものを選択することが必要です。測定インターバルも製品によって異なりますが、リアルタイムデータ表示が可能なものもあります。防水規格のIP66/IP67を取得している製品は、水を扱う現場や屋外で使用することが可能です。

また、製品によっては防爆認証を取得しているため、石油化学プラントや塗装工場、薬品工場などの可燃性ガスを取り扱う工場や設備の第一類危険箇所に設置することができます。

ワイヤレス圧力センサーとは

ワイヤレス圧力センサーとは、電源や通信などの有線接続を必要とせず、工場やプラントにおけるゲージ圧などの圧力測定を行うことができる圧力センサーです。

工場やプラントにおいて、ゲージ圧、シールドゲージ圧、連成圧など、気体や液体の圧力を測定・管理することが必要な産業シーンは多々あります。従来型の有線の圧力センサーでは、長い電源ケーブルを必要としたり、設置場所に制約がある場合があります。ワイヤレス圧力センサーは、そのような制約を必要とせず、設置したい場所に設置することが可能です。電源ソースは主にバッテリー内蔵型と自己発電型に分かれます。また、教育用として理科学実験に使用される製品もあります。

ワイヤレス圧力センサーの使用用途

ワイヤレス圧力センサーは、発電所、化学工場、石油精製所、食品加工施設など様々な産業用途で使用されています。

多くの産業設備における製造プロセスでは加圧ガスや加圧容器を使用しています。加圧リークの流出や加圧容器の膨張は、製造プロセスの安全な稼働を妨げる障害となり、圧力の監視は重要です。主な使用目的には下記のようなものがあります。

• ゲージ監視のオンライン化、リモート計測
• バルブ・弁の漏れ監視
• 配管・フィルター詰り監視
• ガス、液体流量計測
• タンクレベル計測
• ガス、液体フィルターモニタリング
• 工場におけるプロセスコントロール

また、ワイヤレス圧力センサーは、教育用としても利用されています。主な用途はボイルの法則や風船内の圧力の測定など、様々な物理・化学実験です。

ワイヤレス圧力センサーの原理

1. 測定機構

ワイヤレス圧力センサーは、気体や液体の圧力をダイヤフラムを介して、感圧素子で計測し、電気信号に変換し出力します。

半導体ピエゾ抵抗拡散圧力センサは、ダイヤフラムの表面に半導体ひずみゲージを形成する圧力センサーです。圧力によってダイヤフラムが変形して発生する、ピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化を電気信号に変換しています。ピエゾ抵抗効果とは、抵抗に加わった応力によって電気導電率すなわち抵抗率が変化する現象です。尚、応力によって起こる分極現象であるピエゾ効果とは異なります。

静電容量形圧力センサは、ガラスの固定極とシリコンの可動極を対向させてコンデンサを形成します。圧力によって可動極が変形して発生する静電容量の変化を電気信号に変換する仕組みです。

2. 動力源

ワイヤレス温度センサーの動力源には、バッテリー内蔵型や、自己給電・発電型の製品があります。バッテリー内蔵型では、ボタン電池や単3電池、単4電池、リチウム電池など、様々な種類があります。

また、バッテリーを必要とせず、自己給電が可能な種類の製品では、周囲の熱や振動などの発生源から周囲の廃エネルギーを収集して動作します。エネルギーソースには、温度差、振動、日光、磁場などが含まれます。バッテリーメンテナンスが不要となり、運用コストを削減することが可能です。

4. データの送受信

ワイヤレス温度センサーは、データロガーとのデータの送受信において、Wi-Fi、Zigbee、Lora、LoRaWAN、Bluetoothなどの各種無線通信を使用しています。製品や用途によって適したデータ通信方法が選択されます。例えば、LoRaWANは受信感度と電波干渉耐性に優れ、理想的な通信環境で10 km 以上の通信距離を実現することが可能であるため、作業エリアが広範囲に及ぶ場合に適しています。また、一部の製品ではスマートフォンを用いて状態確認が行うことが可能です

ワイヤレス圧力センサーの種類

ワイヤレス圧力センサーには、多くの種類があり、製品によって仕様や機能が異なっています。圧力レンジや、耐久温度など、適している用途は製品によって異なるため、用途に合わせて適切なものを選択することが必要です。

1. データ管理

製品によっては、データをCSVで保存でき、統計的な設備の維持・管理が可能です。また、機械式圧力計に圧力センサと通信モジュールを搭載した製品では、通信出来ない状態でも、現場で圧力計の指示値を確認することで圧力値の読み取りが可能です。サンプリング周期も0.1秒単位や分単位など製品によって異なりますが、リアルタイムデータ表示が可能なものもあります。

2.  防水、防塵

防水規格のIP65を取得している製品は、水を扱う現場や屋外で使用することが可能です。多くの製品では腐食性のある気体・流体への使用ができませんが、一部の製品では汚染された水やスチーム、多少腐食性のある流体の計測も可能です。

防爆認証を取得している製品は、石油化学プラントや塗装工場、薬品工場などの可燃性ガスを取り扱う工場や設備の第一類危険箇所に設置することができます。

ベアリング温度センサーとは

ベアリング温度センサーとは、ベアリング (軸受) の温度を測定し、ベアリングの異常を発見するために使用される温度センサーです。

ベアリングは、運転開始後に上昇しますが、一定時間経過すると室温より10〜40℃程度高い温度で定常状態になります。ベアリングの温度が定常状態にならず異常に上昇する場合は何らかの不具合が起こっているため対処が必要です。ベアリング温度センサーは、このような不具合を早期に検知するために使用されます。特に重要なベアリングは、焼付きなどによって損傷すると機器のダウンタイムが発生することを意味するため、温度センサーが使用されることが多いです。

ベアリング温度センサーの使用用途

ベアリング温度センサーは、様々な機械に使用されるベアリングのモニタリングのために使用されるセンサーです。ベアリング内部の温度を測定することで、ベアリングの異常昇温をすばやく発見し、不具合の迅速な検出と事故の防止に役立ちます。

ベアリングの使用用途

ベアリングとは、軸・シャフトなどの回転体を正確で滑らかに支持するための機械部品であり、軸受と呼ばれることもあります。ベアリングは、産業用機械、自動車や航空機、鉄道車両、家電製品などをはじめとするさまざまな工業製品に幅広く使用されています。

特に、ディーゼルエンジンなどのピストンエンジンでは、クランクシャフトを適切な位置で支え、エンジンブロック内で回転できるようにベアリングが使用されています (メインベアリング/主軸受)。ディーゼルエンジンは、船舶、発電、産業用途など様々なシーンで利用されています。

ベアリング温度センサーの原理

 1. ベアリングの異常昇温の原因

ベアリングは、動作開始と共にゆっくりと温度が上昇し始め、通常1-2時間後に定常状態に達します。 ベアリングの常温は、機械の熱容量、熱放散、速度、負荷によって異なりますが、不具合がある場合軸受温度が急激に上昇し、異常高温になります。下記は異常昇温の原因となる主な不具合の例です。

• 潤滑剤の極度の不足もしくは過多、潤滑剤不適
• 軸受の取付け不良
• 軸受内部すきまの過小あるいは荷重の過大
• 密封装置の摩擦過大
• はめあい面のクリープ

2. ベアリング温度センサーの機構

ベアリング温度センサーは、ベアリングチャンバーの外側の温度から内部温度を推測するものや、 油穴を利用して軸受外輪の温度を直接測定するものなどがあります。製品によってはベアリングのグリースニップル取付穴に直接ネジ止め可能です。

温度を感知するセンサー機構は熱電対や測温抵抗体などです。熱電対とは、2種類の金属を接続し、温度差で発生する起電力を使った温度センサーです。サーミスタや測温抵抗体は、物質抵抗と温度の相関をとることにより温度測定を行うセンサーです。サーミスタは、狭い温度範囲を小型・高感度で測定するという特徴があり、測温抵抗体は広い温度範囲を直線性良くカバーできるもののサーミスタより感度が低いという特徴があります。

ベアリング温度センサーの種類

ベアリング温度センサーは、様々な製品が販売されています。動作温度も様々であり、例えば-40～105℃、-15〜60℃、0〜1200℃以下などの範囲で測定できる製品などがあり、製品によっては規定の温度でアラームを鳴らすことも可能です。

また、ディーゼルエンジンで使用されるベアリング温度センサーには、ピストンクラウンまで上昇する潤滑油の温度を測定する潤滑油センサーとセットで温度監視を行うことができるものがあります。また、製品によってはワイヤレス通信と自己発電システムにより完全無線化が可能です。リチウム電池を動力としている製品もあります。

また、温度の他、振動の速度や加速度エンベロープなどを同時に測定できるセンサーや、タブレット、スマートフォンやスマートウォッチとBluetoothで通信可能なセンサー製品、クラウドとの連携が充実している製品もあります。過酷な工業条件で使用されることから、防水防塵・耐炎・防爆などの基準を満たしている製品も多いです。

プラスチックブロックとは

プラスチックブロックとは、再生プラスチックを使用したブロック状の製品です。

プラスチックブロックは、一度使用したプラスチックをリサイクルしたもので環境に優しい素材です。コンクリートブロックの替わりに使われることが多く、コンクリートと比較して多くの特徴があります。

プラスチックブロックの特徴は、コンクリートに比べ軽く、割れにくいことです。また、耐水性に優れ木材と違い腐らない利点があります。主な用途は、物置の基礎、基礎の高さ調節、エアコン室外機の基礎、水場での足場などです。

プラスチックブロックの使用用途

1. 物置の基礎・調整材

屋外の基礎にコンクリートブロックを使用すると、環境条件が悪い場合ボロボロと崩れてきます。プラスチックブロックを使えば、紫外線に注意さえすれば、長期間の耐久性があります。

2. 倉庫の湿気対策

倉庫の床は、土間が多く、湿気で内部の収納品にかびが発生したり、収納品が錆びたりする恐れがあります。床面と機材の間にプラスチックブロックを挟むことにより、湿気を抑制して収納品の保護が可能です。保冷庫の場合は、ブロックで高くする効果は大きいと言えます。

3. 工場の台座に

室内にコンクリートブロックを使用すると、経年変化で細かい破片が飛び散ります。プラスチックブロックを台座などに使うと、細かい破片の発生がなく、安心です。特に、精密機械を扱う場合は、破片や粉末が内部に入る危険があります。

4. エアコン室外機の設置に

エアコンの室外機の台座に最適です。プラスチックブロックなら加工が可能なため、室外機とブロックをネジで固定できます。

5. 花壇の境界

コンクリートブロックよりも厚さの種類が多く、好みの花壇が容易に作れます。通常プラスチックブロックの厚さは、20，45，90mm程度です。

プラスチックブロックの原理

1. プラスチックのリサイクル

プラスチックのリサイクル法は、3つが使われています。マテリアルリサイクル、ケミカルリサイクル、サーマルリサイクルです。

マテリアルリサイクルは、廃プラスチックから新たなプラスチック製品を作る方法です。廃プラスチックを溶かして再びプラスチック原料ができます。この原料を再び成形することにより、製品が誕生します。プラスチックブロックはこの方法で製造された再生プラスチックです。

再生プラスチック製品の例は、作業着などの衣料品や、ペットボトル、洗剤などの容器から公園の遊具、ベンチなどです。

ケミカルリサイクルは、廃プラスチックを化学的に処理して炭化水素やガスなどに分解し、再利用する方法です。また、サーマルリサイクルは、廃プラスチックを燃やしてその時発生する熱を、エネルギーとして再び活用します。

2. プラスチックブロックの製造

プラスチックブロックの製造は、廃プラスチックの活用です。廃プラスチックから作られた再生ペレットを成形機に入れ、加熱溶融・成形します。プラスチックブロックに適した材質があるので選定してブロックの製造を行います。

プラスチックブロックの特徴

1. 軽量

同じ大きさのコンクリートブロックと比較して、20％以上軽量です。例えば、コンクリートブロックが約10kgに対し、プラスチックブロックは約7.5kgです。軽いので施工が効率的に行えます。

2. 耐水性良好

プラスチックブロックは耐水性に優れ、長時間水にさらされても耐久性があります。水場で使用しても劣化がありません。コンクリートブロックは、水により劣化して、ボロボロと崩れます。

3. 落下時の損傷小

落下した場合、コンクリートブロックは割れることが多いが、プラスチックブロックは割れません。衝撃に強いと言えます。また、コンクリートブロックが細かく割れると、破片や細かい粉末が対象物に悪く影響します。

4. 通気性

コンクリートブロックは通気性があり、プラスチックブロックは通気性がありません。使用場所によっては、プラスチックブロックは、気密性がないのが利点になります。

養生ボードとは

養生ボードとは、主に建築現場において施工中の床や壁面、階段などを保護するために用いられる建築資材の一つです。

養生ボードは紙やポリプロピレンなどでできており、硬いものがぶつかっても、自ら変形して衝撃を吸収することによってクッションとなり、床面や壁面に傷がつくのを防ぎます。

傷だけではなく、汚れが付着することも防げます。養生ボードは建築現場だけでなく、引越し時に冷蔵庫や大きな家具類を搬入や搬出する際に、建物の床や壁に傷がつくのを防ぐ保護材としても利用される建築資材です。養生ボードと同様の使い方をする建築資材に養生シートがあります。養生ボード、養生シートともに役割は同じですが、養生ボードは板厚があることによって、養生シートよりも高い保護機能を有しているのが特徴の一つです。同一メーカーの養生ボードでも、板厚違いの製品が用意されています。

養生ボードの特徴

養生ボードの特徴は、軽くて持ち運びがしやすいこと、使用時の保護機能や繰り返し使用としての耐久性があること、容易に切断できることなどが挙げられます。

まず養生ボードは一つの現場で多くの枚数で用いられるケースが一般的です。養生ボードの運搬や保管をしやすくするために、養生ボードには重量が軽いという特徴があります。

次に養生ボードは損傷が激しくなるまで、繰り返し使用されるのが一般的です。硬いものがぶつかったりした際に自らが凹むなどのダメージを受けて床面や壁面を保護しますが、繰り返し使用できるよう、ある程度の耐久性も有しています。

最後に現場によっては、養生ボードを切断しなければ保護できない狭い場所や、半端なサイズが求められる場合もあります。そのような状況においても、容易に切断できることも養生ボードが有している特徴の一つです。

養生ボードの使用用途

養生ボードは主に、建築現場で多く用いられます。新築工事やリフォームであれば、フローリング材やタイル、カーペットなどの床面を仕上げた後、壁紙のクロス材を貼り付けた後の保護に、養生ボードは用いられます。建築現場以外では、引越し作業時に建物の壁面や床面を保護するため、またイベントを行う際に、会場の床面や壁面を保護する必要がある場合にも、養生ボードが用いられます。

養生ボードの多くは屋内で広く用いられますが、ポリプロピレンなどの樹脂製の養生ボードであれば、雨などにも耐えられるため、屋外で用いられることもあります。また養生ボードは傷や汚れを防ぐための建築資材ですが、仮設の壁として部屋を区切るための仕切り壁として利用するのも、養生ボードの使用用途の一つです。

養生ボードの選び方

養生ボードを選ぶ際には、材質、サイズ、厚さ、価格から選ぶことができます。養生ボードの材質には、ポリプロピレンなどの樹脂製以外に、紙製のものがあります。水がかかる可能性がある環境で使用するなら、紙製よりも樹脂製のものを選ぶのが一般的です。さらに新築やリフォーム向けには、ホルムアルデヒドを吸着する機能や、作業者が滑りにくいよう表面に凹凸形状を付与してスリップ防止の機能を加えた製品もあります。

サイズはメートル法と尺貫法にあった寸法の製品が発売されています。メートル法であれば900mmx1800mm、尺貫法であれば910mmx1820mmの製品がほとんどです。

厚さは製品によって異なりますが、1mm〜3mm程度のものが多く販売されています。厚さは保護機能の高さに影響し、同じ材質であれば厚いほど保護機能は高まります。しかし保管や運搬、重量やコストなどを考慮すると、必ずしも厚い製品が良いとも限りません。養生ボードを使用する環境を考慮し求める保護能力に応じて、適切な厚さを選ぶことが大切です。

What Is Material Characterization?

Material Characterization measures and evaluates the physical, chemical, and mechanical properties and performance of materials.

Properties such as strength, hardness, durability, thermal conductivity, electrical conductivity, and chemical stability of materials are tested. This provides a quantitative understanding of how a material will behave under certain conditions. Test results are used for material design, selection, and durability prediction.

Material Characterization allows objective evaluation of material properties, improving product quality control and quality assurance and reducing the risk of defective products. Additionally, the behavior of materials under specific environmental conditions can be evaluated, enabling the selection of the most appropriate material.

Uses of Material Characterization

Material Characterization is used in a variety of applications. The following are some examples:

1. Research Institutes

Research institutes perform Material Characterization to characterize new materials and determine how their properties affect material design and application. This leads to the development of new high-strength materials, energy-efficient materials, and environmentally friendly materials, among others. A better understanding of the physical and chemical properties of materials is possible.

2. Automotive Industry

Material Characterization of automotive parts and bodies evaluates their safety in collisions and durability in long-term use. Material strength, fatigue properties, durability, and corrosion resistance are important. Additionally, material property tests are conducted when developing new lightweight materials yet maintain strength and safety, as vehicle bodies are required to be lighter following stricter fuel consumption and environmental regulations.

3. Aerospace Industry

Materials for aircraft engine parts and airframe parts must withstand high temperatures and extreme environmental conditions. Material Characterization can evaluate the strength and heat resistance of specific materials at elevated temperatures.

Additionally, aircraft require lightweight yet high-strength materials to improve fuel efficiency and flight performance. Through Material Characterization, materials such as composite materials and titanium alloys that have both of these characteristics can be evaluated.

4. Construction Industry

This test is performed to evaluate the strength and fire resistance of concrete, reinforcing steel, wood, and other materials. This is essential to meet building and safety standards.

Principle of Material Characterization

Material Characterization evaluates the physical, chemical, and mechanical properties of materials. The first step is to prepare the specimen to be tested. The specimen is machined to a specific shape and size and adjusted to fit the test equipment.

The necessary testing equipment is then prepared to perform the various tests. These testing machines are designed to apply precise loads to the test specimens. The loads defined by these testing machines are applied to the specimen.

During the test, physical quantities such as loads and displacements or stresses in the specimen are measured. This allows the behavior and properties of the specimen to be quantified. The measured data are recorded for later analysis and comparison.

The data obtained from the test results are used for characterization and analysis. This is often used to determine the performance and applicability of the material. Through the above procedures, material characterization testing provides reliable data for various industrial and research fields, contributing to the design of materials and the development of new technologies.

Types of Material Characterization

There are many different types of Material Characterization. The following are some examples:

1. Impact Testing

Impact testing is used to evaluate how a material behaves under impact or sudden loading. It is performed to measure the toughness of a material and to evaluate its fracture behavior and energy absorption, especially when subjected to sudden loading. Charpy impact testing is an example.

2. Fatigue Testing

Fatigue testing is used to evaluate how a material will hold up under repeated loading. The fatigue failure or failure behavior caused by the repeated loading of a material over a long period can be verified. The fatigue life is evaluated by the number of cycles and stress amplitude by applying a specified cyclic load to the specimen.

3. Thermophysical Property Testing

Thermophysical property tests are used to determine the thermal conductivity and coefficient of thermal expansion of materials. These are important factors in determining the performance of a material under design and usage conditions.

4. Electrical and Magnetic Property Tests

Electrical and magnetic property tests are used to measure the electrical conductivity, magnetic properties, and insulation properties of materials. These properties directly affect the design and performance of electronic devices. Electrical resistance, capacitance, and magnetic permeability can be determined.

What Is ADAS Testing?

ADAS testing is a service that conducts developmental testing of advanced driver-assistance systems (ADAS), which are automotive driver-assistance systems.

ADAS includes various automotive systems that support driving operations to enhance safety and comfort for drivers and pedestrians. While the driver remains in control, vehicle systems can be partially automated, adapted, and enhanced to minimize human error and reduce traffic accidents. ADAS testing provides an environment for testing such technologies.

Uses of ADAS Testing

ADAS testing provides simulation and testing solutions for developing automotive ADAS systems.

ADAS is a driver assistance system that uses data from various sensor technologies to understand the conditions around the vehicle. ADAS systems include testing of individual hardware functions such as millimeter-wave sensors, laser radar, and cameras, testing of the on-board ECUs connected to these sensors, testing of the entire system in a virtual space, and testing of actual vehicles on a test course or similar environment. Various tests are conducted to simulate situations that may occur in a real traffic environment.

Principle of ADAS Testing

1. Technological Elements of ADAS

The realization of ADAS requires sensor technology for the external world, an onboard ECU that controls the vehicle body and other components, a fast and accurate onboard network, and an onboard locator. The main components include the following:

• Millimeter-wave radar: measures the relative distance to surrounding objects
• Laser radar (LiDAR): analyzes the distance to distant objects and the nature of those objects
• On-board cameras
• Position measurement sensors
• ADAS locator: Positioning system combining satellite positioning, gyro sensors, and vehicle speed measurement
• In-vehicle ECU (electronic control unit)
• In-vehicle networks
• Ultrasonic sensors (sonar)

2. ADAS Functions

Typical ADAS functions realized from the above-mentioned ADAS technology elements are as follows:

• Adaptive cruise control system (ACC)
• Forward collision warning (FCW)
• Collision damage mitigation braking system (AEBS: advanced emergency braking system)
• Night vision/pedestrian detection (NV/PD: night vision/pedestrian detection)
• Traffic sign recognition (TSR)
• Lane departure warning (LDW: lane departure warning)
• Lane keeping assist system (LKAS)
• Blind-spot monitoring (BSM)
• Rear cross traffic alert (RCTA)
• Driver monitoring system (DMS)
• Automatic headlamp light axis adjustment (AFS: adaptive front lighting system)
• Advanced parking assist (APA)

3. ADAS Testing

There are three main types of ADAS testing environments, depending on the development stage:

• Sensor simulation on a program in a virtual space
• Driving tests using miniature models, etc.
• Driving tests conducted on a test course or public roads by incorporating the necessary equipment in an actual vehicle

ADAS includes various sensor technologies used for each function to recognize the outside world, judgment technologies such as image recognition technology, and vehicle operation technologies such as steering wheel operation. Tests are conducted for each of these functions in the early stages of development. In the later stages of development, complex scenarios using multiple vehicles and soft targets must be created and verified in actual vehicles. A variety of weather environments are assumed, as well as pedestrians, vehicles, and other soft targets. In some cases, driving control robots are deployed to reproduce the driver’s operation with a high degree of accuracy.

Types of ADAS Tests

There are various types of ADAS tests, some of which are listed below:

1. Measuring the Distance to a Stopped Vehicle

AEBS (collision damage mitigation braking system) and FCW (forward collision warning) are important systems for avoiding accidents. These systems need to correctly monitor the road conditions ahead and the condition of the vehicle.

To test these functions, a system that can measure the distance to obstacles in real-time with an accuracy of ±2 cm using GPS is provided.

2. Indoor Test Systems

Indoor test systems are systems that simulate real-world environments with high accuracy based on actual road driving data. The system can reproduce various problematic scenes and enable evaluation on a table. Sometimes, an environment that combines the real and virtual is used.

薪割り機とは

薪割り機とは、丸太を割る作業を効率的に行うために設計された機械です。

手作業で丸太を割るのに比べ、薪割り機は正確に丸太を割ることができ、作業も非常に簡単です。また、丸太割りのミスを減らすこともできます。

薪割り機の用途

薪割り機は、丸太から薪を製造するために使用されます。斧を使って手作業で丸太を割ることもできますが、薪割り機を使用することで、最小限の労力で効率的に丸太を割ることができます。

薪割り機の特徴

1. 薪割り機のメリット

薪割り機の最大のメリットは、短時間で大量の薪を生産できることです。斧を使った手作業での丸太割りは、時間がかかり肉体的にも負担がかかります。

薪割り機を導入することで、効率的に作業を行うことができます。

2. 薪割り機のデメリット

薪割り機のデメリットは、導入のコストがかかることです。薪割り機には様々な種類があり、価格も様々ですが購入費用がかかります。

また、電動式やエンジン式などの薪割り機は定期的なメンテナンスが必要な場合があり、購入時以外にも継続的なコストがかかります。

薪割り機の種類

薪割り機は大きく分けて、「手動式」、「電動式」、「エンジン式」の3つのタイプに分類できます。

1. 手動式

レバーを動かして丸太を刃に押し付けて割る手動式で、電源のない場所に最適です。また、電動式などに比べて音が静かなのも特徴です。

ただし、手作業のため、かなりの体力を必要とし、多量の丸太割りには、電動式やエンジン式を検討することをお勧めします

2. 電動薪割り機

電動薪割り機は短時間で大量の丸太を効率よく割るのに適しています。体力を必要としないので、さまざまな体力の人に適しています。

ただし、購入前に電源の仕様を確認することが重要です。

3. エンジン式薪割り機

エンジン式薪割り機は電源に依存しないため、場所の制約を受けずに使用できる。馬力も強く、素早く丸太を割ることができる。

しかし、重量が重く、移動や操作が困難な場合があります。特に据え置きで使用する場合に便利です。

薪割り機の選び方

薪割り機を選ぶ際には、「分割力」、「作業速度」、「分割方法 」などの要素を考慮することが不可欠です。

1. 分割力

丸太割り機を選ぶ際には、まず「割る力」を見極めることから始めましょう。直径30cm程度までの丸太であれば、6.5t程度の力で十分です。直径が30cmを超えるような大きな丸太の場合は、さらに大きな力を持つスプリッターを検討してください。

さらに、木材の硬さは種類や乾燥度によって異なるので、これらの要素も考慮してください。

2. 作業スピード

力だけでなく、作業スピードも重要です。それぞれの薪割り機には「サイクルタイム」と呼ばれる仕様があり、これは丸太を割るスピードを表しています。サイクルタイムが短いほど、効率よく丸太を割ることができます。

しかし、サイクルタイムが短いと、割る力が弱くなることがあるので、必要な力とサイクルタイムのバランスを取ることが重要です。

2. 作業スピード

力だけでなく、作業スピードも重要です。それぞれの薪割り機には「サイクルタイム」と呼ばれる仕様があり、これは丸太を割るスピードを表しています。サイクルタイムが短いほど、効率よく丸太を割ることができます。

しかし、サイクルタイムが短いと、割る力が弱くなることがあるので、必要な力とサイクルタイムのバランスを取ることが重要です。

3. 分割方法

薪割り機には通常、「縦割り」、「横割り」、または「縦割りと横割りを組み合わせた」方法があります。縦割りの場合、丸太を持ち上げずに割ることができ、肉体的負担が軽減されます。

一方、横割り機は丸太を持ち上げて置く必要がある。複合型は両方の機能を持つが、両方の機能を含むため重くなる傾向があります。

What Is a Pap Pen?

A pap pen is used to create a water-repellent barrier around a sample on a glass slide, primarily for immunohistochemical staining and other biochemical experiments involving fluorescent antibody reactions.

Immunohistochemical staining is a biochemical technique that utilizes antibodies to identify the location of proteins and other antigens in tissue sections. After the antigen is labeled with an antibody, the antigen-antibody complex is visualized using fluorescence detection or other methods. The pap pen is used to draw a hydrophobic circle around the specimen on a glass slide, which helps prevent the loss of antibodies and specimens during the process. It is sometimes referred to as a PAP pen, named after the peroxidase anti-peroxidase (PAP) method, a common technique in fluorescent antibody staining.

Uses of a Pap Pen

Pap pens are primarily utilized in biochemical experiments such as immunohistochemical staining and in situ hybridization on glass slides under a microscope.

By drawing a water-repellent barrier around the specimen, the pen helps confine the specimen and antibodies on the glass slide, ensuring they do not wash away during processing. Although referred to as a “pen,” it is not designed for general writing but specifically for laboratory applications.

Principle of a Pap Pen

Immunohistochemical Staining

Immunohistochemical staining is a technique that specifically detects antigens in cells and tissues using antigen-antibody reactions. This method can employ fluorescent or enzymatic labeling of antibodies. The key steps include:

• Specimen preparation
• Antigen activation
• Antibody application
• Antibody detection

During specimen preparation, the pap pen is used to draw a water-repellent circle that helps contain the sample and reagents on the glass slide, preventing them from leaking during subsequent steps.

Both direct and indirect antibody labeling methods are utilized. In direct labeling, primary antibodies are directly tagged with enzymes or fluorescent probes. Indirect labeling involves a primary antibody and a secondary antibody, which specifically binds to the primary antibody and is labeled with an enzyme or fluorescent probe. Detection is achieved through colorimetric (enzyme-antibody method) or fluorescence-based methods (fluorescent antibody method).

Functions and Use of a Pap Pen

The pap pen is designed to draw repellent lines on glass slides according to the size, shape, and number of samples. Its ink is water-repellent, insoluble in alcohol and acetone, but soluble in xylene, allowing for easy removal. Most pap pens are heat-resistant up to 120°C (248°F).

To use, activate the pen by pressing the tip against a hard surface to release any trapped gas. Shake well, then press the tip on a microscope slide repeatedly until the ink flows. Draw lines around each sample, and store the pen cap-side down at room temperature after use. If excess ink flows, remove it by dabbing on an unwanted piece of paper.

Types of Pap Pens

Pap pens are available from several manufacturers and come in various line thicknesses including 2 mm, 3 mm, and 4 mm. Ink capacities range from 2.5 mL for the fine line type to 5 mL for the thick line type, with the fine line type usable approximately 500 times and the thick line type about 1000 times. Common ink colors are light green and light blue.

While pap pens generally require a surfactant-free surface, some are formulated to remain stable in buffers containing surfactants such as Tween 20 or Triton X-100.

What Is a Dyne Pen?

A dyne pen is used to measure the wetting characteristics (surface tension, dyne level) of an object’s surface.

It is sometimes referred to as a tension checker or wettability check pen. The dyne level indicates the adhesion properties of an object’s surface. Using a dyne pen, you can assess how well an ink, varnish, primer, etc., adheres to the surface of materials such as plastic or metal. It is characterized by its ease of use, similar to a highlighter pen.

Uses of a Dyne Pen

Overview

Dyne pens are used to measure the surface tension and wetting properties of various materials, as well as to measure surface energy values. They are particularly prevalent in industrial fields requiring printing, painting, and adhesion. Examples of major applications include:

• Measurement of the surface tension of plastics and other non-porous substrates.
• Checking the surface condition (printability) of objects before printing.
• Assessing the condition of objects after various types of cleaning, such as light cleaning.
• Confirming adhesion and affinity of surfaces of materials after treatments like plasma surface treatment (PE, PP, plastic films, etc.)
• Testing for oil residue after degreasing and cleaning of metalworking parts.

The main areas of application include:

• Automotive interior and exterior parts
• Electronic devices and components
• Resin and ceramic products
• Manufacturing and R&D departments of steel, nonferrous metals, etc.
• Various types of printing (gravure printing, offset printing, UV printing, screen printing, pad printing, inkjet printers)
• Dry laminators, extrusion laminators
• Inflation film, T-die film sheet, stretched film
• Coating

Principle of a Dyne Pen

What Is Wettability?

Wettability is the affinity between a liquid and a solid surface. It is evaluated based on how uniformly a liquid spreads on a solid surface due to intermolecular forces, termed “high wettability.”

Wettability is related to surface tension, primarily determined by the surface energy of the liquid and solid. For a liquid to spread on a solid surface, the surface energy of the liquid must be less than that of the solid. Thus, the higher the surface energy of the solid, the better the wettability. Surface energy is also referred to as dynes, measured in mN/m (millinewtons per meter) in the SI system and dyn/cm (dynes per centimeter) in the CGS system.

This index measures how well substances like inks, glues, and varnishes adhere to surfaces of materials such as plastics or metals.

How to Measure Wettability with a Dyne Pen

The dyne pen is available in pens for each number of dynes, allowing precise measurement. The method is as follows:

• Apply the test pen of the desired dyne number to the material’s surface.
• Observe the state of the liquid film approximately 2-4 seconds after application to determine suitability. If there is no breakage or shrinkage of the liquid film, the test is successful, and you should test with a higher number of dynes to determine its suitability. Conversely, if the liquid film breaks or shrinks, test with a lower number of dynes.
• Repeat the above steps, and the highest number of dynes that does not cause breakage or shrinkage of the liquid film is the dyne level of the material’s surface.

Components of a Dyne Pen

Formamide is commonly used as a component of dyne pens. However, non-toxic and non-irritant alternatives without formamide are also available.

Types of Dyne Pens

Dyne pens are typically sold in sets of about 4 to 8 pens of different dyne numbers. The 30s and 40s dyne numbers are most commonly used, but pens with dyne numbers in the 50s, 60s, and 70s are also available.

Ink colors include red, blue, and green. In addition to regular capacity types (e.g., 50 mL), smaller quantity types (e.g., 10 mL) are available for quick use. Some products are non-toxic and non-irritant, free from formamide and other harmful organic compounds. However, it is necessary to review the material safety data sheet (SDS) for those containing substances like xylene or formamide.