Details

はじめに（Introduction）
Fuel Contents Gauging（FCG）プローブ試験装置は、Light Combat Helicopter（LCH）プログラム向けに設計された地上設置型の特殊試験装置です。戦闘航空任務では、高高度、厳しい機動、長時間飛行が要求されるため、正確な燃料計測は極めて重要です。パイロットは計器を完全に信頼する必要があり、その信頼性は機体の燃料タンク内にあるFCGプローブおよびレベルスイッチの性能に依存しています。

これらのプローブは容量式の原理で動作し、没入深さを電子信号に変換し、Fuel Quantity Indicating System（FQIS）によって処理されます。プローブやスイッチの故障は誤った燃料表示につながり、任務や生命を危険にさらす可能性があります。本試験装置は品質ゲートとして機能し、取り付け前のチェック、校正、機能検証を行い、すべてのプローブがHALの厳格な要件を満たしていることを確認します。

システム概要（System Overview）
本装置は、FCGプローブおよびレベルスイッチを模擬タンク環境下で試験できる制御された環境を提供します。ステンレス製ウェット試験タンク、透明ガラスの液面管、ミリスケールを備え、実際の燃料レベルとプローブ出力の精密な相関を可能にします。

プローブの出力は時間周期信号として測定され、液面高さとの関係で記録・分析され、直線性、再現性、安定性が評価されます。さらに、本装置では入力電流、絶縁抵抗、耐電圧性能、レベルスイッチの作動点を検証します。すべての結果は自動データ収集（DAQ）システムにより取得され、トレーサブルな試験レポートとしてまとめられます。

動作原理（Working Principle）
本システムの中心となるのが、ウェット機能試験です。試験中のプローブはIsopar M や Isopar K などの航空用代替燃料に浸されます。液面が上下すると、プローブは燃料高さに応じて変化する時間周期出力を生成します。この出力はマイクロ秒分解能のパルスカウンタで測定され、液面高さはガラス製の目盛り付きレベルチューブで同時に追跡されます。

試験装置は、時間周期 vs. 燃料レベル曲線を生成し、それを許容範囲と比較します。このプロセスはヒステリシスを考慮するため上昇・下降の両方向で繰り返されます。並行して電流消費、スイッチ作動、絶縁健全性が測定され、完全な資格試験サイクルが完了します。

主な特徴（Key Features）
• ウェット試験機能：校正タンクと代替燃料を使用して実際のタンク条件を再現  
• 高解像度出力測定：プローブ出力をマイクロ秒精度の時間周期として取得  
• レベルスイッチ検証：作動およびリセットレベルをミリ単位で確認  
• 電気的健全性確認：絶縁抵抗試験および耐電圧試験を含む  
• 自動データ処理：DAQベースのシステムによりリアルタイムグラフ生成、データ保存、PDF証明書作成  
• 安全性と信頼性：接地、過電流保護、スピルトレイ、防爆オプションなどを搭載  

技術仕様（Technical Specifications）

  

    
項目（Parameter）
    
仕様（Specification）
  

  

    
用途
    
LCH FCGプローブおよびレベルスイッチの取り付け前チェック
  

  

    
タンク構成
    
SS 304/316 タンク、透明ガラスレベルチューブ、ミリ目盛りスケール
  

  

    
レベル分解能
    
≤ 1 mm
  

  

    
出力変数
    
時間周期信号（µs–ms範囲、プローブ依存）
  

  

    
直線性
    
≤ ±1% FS
  

  

    
再現性
    
≤ ±0.2% FS
  

  

    
安定性
    
ドリフト ≤ 0.1% FS（10分）
  

  

    
入力電流消費
    
<50 mA（典型値、PN依存）
  

  

    
レベルスイッチ作動
    
精度 ±2 mm、ヒステリシス 2–10 mm、応答 <1 s
  

  

    
IR試験
    
>100 MΩ（500 VDC）
  

  

    
Hipot試験
    
最大 1500 VAC / 2000 VDC
  

  

    
DAQ & ソフトウェア
    
自動データロギング、分析、PDF証明書生成
  

  

    
電源
    
230 VAC / 50 Hz、28 VDC 航空機バス
  

  

    
安全機能
    
接地、インターロック、過電流保護、スピルトレイ、換気、非常停止
  

  

    
互換性
    
HALプローブファミリー（例：PN 187200000、187800000）用モジュラーフィクスチャ
  


試験能力（Testing Capabilities）
本装置は各プローブおよびスイッチに対し、以下の完全な試験サイクルを実行できます：
1. ウェット機能試験 – 液面上昇・下降時の時間周期 vs. レベル曲線を記録  
2. 電流消費試験 – 定常入力電流を測定  
3. スイッチ試験 – 作動点、リセット点、ヒステリシス、応答時間を確認  
4. 電気的健全性試験 – 航空宇宙規格に基づくIRおよびHipot  
5. 認証 – グラフと表形式結果を含む試験証明書を自動生成  

利点（Advantages）
従来の手動セットアップとは異なり、本装置は完全自動化、モジュール式、トレーサブル設計です。オペレーターエラーを削減し、試験時間を短縮し、HALの品質保証プロセスに準拠した監査可能なレポートを提供します。モジュール式設計により既存のプローブファミリーとの互換性と将来拡張性を確保します。

納入品（Deliverables）
• 測定および計測モジュールを備えたメインコンソール  
• ガラスレベルチューブと精密スケール付きウェット試験タンク  
• 指定PN用プローブ治具およびアダプタ  
• リレーモニタリング付きレベルスイッチ試験チャンバー  
• 校正キット（基準コンデンサ、標準オシレーター）  
• DAQ対応産業用PC（ソフトウェアプリインストール済み）  
• 手順書、ユーザーマニュアル、校正証明書を含む文書パッケージ