Merit Sensorは、シリコン、ガラス、セラミック、およびはんだと互換性のあるすべてのメディアで使用できる、完全に校正された裏面圧力、過酷なメディア、圧力センサーを提供します。 このセンサーアセンブリ（TRシリーズ）は、Oリングと一緒に使用するように設計されており、センサーの背面にフェイスシールを作成します。

 

Oリングフェースシールを設計する際に評価する必要のある多くの技術的考慮事項があります。 開発の最初のラウンドで優れた設計を実現できるようにするには、いくつかの要素を明確に定義する必要があります。 この情報は、後続の材料選択（Oリングとそれが挿入されるハウジングの両方）で重要になり、後続の寸法および応力解析で必要になります。

 

技術仕様

温度仕様

• 動作条件と保管条件の両方について、最終使用温度の最小値と最大値を特定します。 使用温度は一定ですか、それとも変動しますか？ 圧力は同時に変化しますか？

 

 

 

圧力仕様

• 最小および最大使用圧力を特定します。 圧力はすべて正、すべて負、または正と負の両方の組み合わせになりますか？ 圧力は変動しますか、それとも一定ですか？ 同時に気温も変化しますか？

 

 

メディア仕様

• センサーと接触するメディアを特定します。 それらにはどのような化学物質が含まれていますか？ それらはシリコン、ホウケイ酸ガラス、96％アルミナセラミックおよびはんだと互換性がありますか？ 露光条件（温度、圧力、持続時間、濃度など）はどうなりますか？センサーの両側について必ず考えてください。 裏側は過酷なメディアにさらされます。 前面は他の環境条件にさらされます。 「上面」が過酷なメディアから保護されていることを確認してください。

 

http://www.applerubber.com/src/pdf/chemical-compatibility.pdf

 

Oリングオプション

材料オプション

• Oリングの材質は、上記の情報に基づいて選択する必要があります。 Oリングの柔らかさは、最大使用圧力とその結果生じるパッケージング応力に基づいて選択する必要があります。 柔らかいOリングは、非常に柔軟なシールを提供します。これにより、誘発されるパッケージング応力は非常に低くなりますが、高圧では十分にシールできない場合があります。 逆に、硬いOリングは高圧で十分にシールしますが、高いパッケージ応力を引き起こす可能性もあります。 Oリングの材質が異なれば、温度処理能力も異なります。 ポリマーのガラス転移温度は、Oリングのより低い機能的動作温度を制限します。 ポリマーが分解または軟化し始める温度は、Oリングの上限機能温度を制限します。 さまざまなOリングポリマーのメディア互換性を確認することも重要です。 Oリングの寿命と膨潤量は、Oリングの材質や媒体によって異なります。 すべての仕様要件に一致する正確な適切な材料を見つけるのは難しい場合があります。

 

http://www.applerubber.com/src/pdf/general-properties-of-orings.pdf

 

 

 

ジオメトリオプション

• 材料の選択後、Oリングのサイズ（ODと断面積）の決定が次に考慮されます。 Oリングはいくつかの異なる目標を達成する必要があります。 Oリングは、メディアが最小圧力と最大圧力で漏れないようにする必要があります。 Oリングは、メディアが最低温度と最高温度で漏れないようにする必要があります。 Oリングは、圧力および熱サイクル中のパッケージ応力の蓄積を最小限に抑えるように選択する必要があります。
• 面シールに使用できるいくつかの異なるOリング形状があります。 それぞれに長所と短所があります。 最も一般的で費用効果の高いOリングの形状は、標準の円形断面です。 この形状は、正圧と負圧の両方に使用できます。 高圧シーリングを支援するために、バッカーリングを使用してスクイーズアウトの問題を防ぐことができます。 円形の断面に加えて、「X」および「U」字型のOリング断面があります。 「U」字型のOリングには、フェイスシールとして機能するXNUMXつの構成があります（陽圧アプリケーションの場合は内向きチャネル、負圧アプリケーションの場合は外向きチャネル）。 「X」断面はどちらのアプリケーションでも機能します。

 

 

Oリンググランドオプション

カウンターイノシシ腺

• ざぐりグランドは最も一般的なOリンググランドです。 設計と製造は比較的簡単です。 グランドの深さと幅は、特定のアプリケーション仕様に合わせて調整できます。 考慮する必要がある項目は、圧搾率、膨潤、および熱膨張係数です。

 

 

ダブテール腺

• ダブテール腺は最も複雑なOリング腺です。 設計が難しく、製造に費用がかかります。 このグランド設計の主な利点は、組み立て中にOリングを所定の位置に保持するのに役立つことです。 小さなOリングにはお勧めしません。 この設計は、圧搾率、膨潤、および熱膨張係数に対してさらに敏感です。

 

推奨されるエンジニアリング分析と検証

Oリングが温度と圧力の使用範囲全体にわたって適切にシールされるようにするには、いくつかの異なる分析を実行する必要があります。 静的な力、動的な力、およびそれぞれに対する温度の影響を調べることが重要です。

 

静的および動的分析

• 温度によって発生する寸法変化を計算することが重要です。 OリングのOD、ID、および断面の直径は、最低温度と最高温度で計算する必要があります。 グランドの幅と深さは、最低温度と最高温度で計算する必要があります。 Oリングのスクイーズは、グランドの寸法が適切であることを確認するために、これらの各極値で計算する必要があります。 Oリングと接触するメディア上のOリング材料ベースの膨潤を必ず考慮してください。 これらの寸法に基づいて、パッケージのゼロ圧力応力を推定できます。
• 次に、静的モデルを使用して、温度と圧力の両方が変化する間の応力を評価する必要があります。 この分析の出力に基づいて、Oリングのサイズ、Oリングの材質、およびグランドの寸法の適切な組み合わせを選択して、最適なソリューションを提供できます。

 

各アプリケーションは温度、圧力、媒体の非常にユニークな組み合わせであるため、Oリングの材質、Oリングの断面積、およびグランドの寸法が堅牢なソリューションを提供することを確認するために、お客様が検証テストを実行することをお勧めします。最終的なアプリケーションで。