一、IP防水試験箱の概要

IP防水試験箱は製品の防水性能をテストするための専門設備であり、それは国際防護等級基準に基づいて異なる水環境条件をシミュレーションし、各種電子製品、電工電器、照明器具、自動車部品、アウトドア設備などに対して防水能力検査を行い、製品が水に接触した時に正常に動作するかどうか及び防水構造の有効性を評価する。この試験箱の試験を通じて、製品が相応のIP防護等級要求に符合するかどうかを確定することができ、製品の品質制御と信頼性に重要な根拠を提供する。

二、IP保護等級基準の概要

IP保護等級は2つの数字からなり、1つ目の数字は防塵等級を表し、2つ目の数字は防水等級を表す。ここでは防水等級部分に重点を置いている：

•IPX 0：防護がなく、水に対する防護措置がない。

•IPX 1：垂直垂水試験、垂直方向垂水は有害な影響がないべきで、垂水試験時間は10分で、垂水速度は毎分1 mmである。

•IPX 2：15°傾斜滴水試験、ケーシングの各垂直面が15°の範囲内で傾斜している場合、垂直滴水は有害な影響がなく、滴水試験時間は10分、傾斜位置ごとの滴水時間は2.5分である。

•IPX 3：水濡れ試験、水濡れ防止、60°角範囲内の水濡れに有害な影響はないべきで、揺動管中点の両側各60°弧段内に水噴出孔があり、水噴出孔の直径は0.4 mm、孔の間隔は12.5 mm、揺動管は垂線の両側に沿って各60°揺動し、毎回揺動するのに約4 s、連続して水をかけるのに10分間必要である。

•IPX 4：水スパッタリング試験、水スパッタリング防止、外殻の各方向への水スパッタリングに有害な影響はなく、揺動管の中点の両側各180°弧段内に噴水孔があり、揺動管は垂線の両側に各180°揺動し、揺動するたびに約12 sかかり、連続して水を10分間かけた。

•IPX 5：放水試験、放水防止、ケーシングの各方向への放水に有害な影響はなく、ノズル内径は6.3 mm、水流量は12.5 L/min±0.625 L/min、ノズルからケーシング表面までの距離は2.5 m-3 m、放水時間は3分である。

•IPX 6：強烈な放水試験、強烈な放水を防止し、ケーシングの各方向に強烈な放水は有害な影響がなく、ノズルの内径は12.5 mm、水流量は100 L/min±5 L/min、ノズルからケーシングの表面までの距離は2.5 m-3 m、放水時間は3分である。

•IPX 7：短時間浸水試験、短時間浸水防止、殻は深さ1メートルの水に30分間浸漬して有害な影響がないこと。

•IPX 8：継続潜水試験、継続潜水防止、生産工場とユーザー双方が同意した条件（IPX 7より過酷であるべき）に従って継続潜水に有害な影響はなく、具体的な条件は需給双方が合意した。

•IPX 9：高温高圧散水試験、高温高圧散水を防止し、ケーシングの各方向に高温高圧水を噴射して有害な影響がなく、水温80℃±5℃、水圧8 MPa-10 MPa、ノズル内径6.3 mm-12.5 mm、距離100 mm-150 mm、各位置の噴射時間は30秒で、6つの位置、総時間は3分である。

三、構造と組成

（一）箱体構造

通常、良質なステンレス板やエンジニアリングプラスチックなどの材料を用いて作られ、良好な耐食性と密封性を持っている。筐体内部空間は、異なるテストニーズに応じて設計され、様々なサイズの被テスト製品を収容することができる。箱体の密封設計は極めて重要であり、試験中に漏水現象が発生しないことを確保し、試験結果の正確性を保証しなければならない。

（二）シャワーシステム

•ヘッド：異なるIPレベルのテストには、異なるタイプと仕様のヘッドが必要です。例えば、IPX 3とIPX 4レベルの水濡れ、スパッタ試験には、スイングパイプヘッドを採用し、スイングパイプの揺動によって異なる角度の水噴射を実現する、IPX 5とIPX 6レベルの散水試験には、所定の水流量と噴射強度を保証するために、特定の内径のノズルを使用します。IPX 9レベルの高温高圧放水試験については、専用の高圧放水ヘッドを備え、高温高圧水の噴射に耐えることができる。

•ポンプ：シャワーシステムに安定した水圧と流量を提供する。ポンプの電力と性能は、それぞれの試験レベルに応じて異なり、対応する水流量と水圧要件を満たすことができるようになります。例えば、IPX 6レベルは、100 L/min±5 L/minの水流量と対応する水圧を提供するために、比較的大きな流量と比較的高い水圧のポンプを必要とする。

•配管とバルブ：ポンプ、ヘッド、制御水流のオンオフを接続するために使用します。配管は良好な耐圧性と耐食性を備え、バルブは異なる試験等級の水流制御を実現するために、水流の大きさとスイッチを正確に制御することができる。

（三）制御システム

•コントローラ：先進的なプログラマブル論理コントローラ（PLC）またはマイクロコンピュータコントローラを採用し、試験時間、水流量、水圧、温度（IPX 9試験用）などの試験パラメータを正確に設定、制御することができる。コントローラには直感的な操作インタフェースがあり、ユーザーがパラメータ設定とテストプロセスの監視を容易にします。

•センサ：流量センサ、圧力センサ、温度センサなどを含み、リアルタイムでシャワーシステムの水流量、水圧、温度などのパラメータを監視し、データをコントローラにフィードバックする。コントローラはセンサフィードバックの情報に基づいて、システムの運転を自動的に調整し、テストパラメータの正確性と安定性を確保する。

•タイマー：テスト時間を正確に記録し、テストが規定の時間に従って行われ、異なるIP等級のテスト時間要求を満たすことを確保する。

（四）補助システム

•タンク：試験用水を貯蔵するために使用され、タンクの容量は試験需要と設備の連続運転能力に基づいて決定される。タンクには通常、水位制御システムが装備されており、水位が低すぎると自動的に水分を補給し、テストの正常な進行を保証することができる。

•排水システム：試験終了後、直ちにタンク内の水を排出することができる。排水システムの設計は合理的で、排水速度が速く、箱体が急速に乾燥できることを確保し、次の試験のために準備をしなければならない。

•照明システム：箱体内に照明設備を備え、ユーザーが試験中に被試験製品の状況を観察するのに便利である。

四、動作原理

IP防水試験箱は異なる水環境条件をシミュレーションすることによって、被試験製品を特定の水流量、水圧、噴水角度などの環境下に置き、製品の入水、湿気、短絡などの故障が発生するかどうかを観察し、これによって製品の防水性能を評価する。具体的には、異なるIP防水レベルの要求に基づいて、試験箱はシャワーシステムを通じて特定の方法で被試験製品に水を噴霧したり、製品を水に浸漬させたりするとともに、制御システムは試験時間、水流量、水圧などのパラメータを正確に制御する。テスト中、センサーはリアルタイムで各パラメータを監視し、テスト条件の正確性と安定性を確保する。試験終了後、製品の外観、機能、電気性能などが正常であるかどうかを検査し、製品が相応のIP防水等級基準を満たしているかどうかを判断する。

五、応用分野

（一）電子機器業界

•携帯電話、タブレットなどのモバイル端末：日常使用中に遭遇する可能性のある雨に濡れたり、水をスパッタしたりする場合の防水能力を測定し、製品が湿った環境や意外に水に接触した時にも正常に使用でき、内部電子部品を水から保護する。

•ノートパソコン、デスクトップパソコン：特に屋外での使用ニーズがあるか、水に触れる可能性があるノートパソコンは、IP防水試験箱のテストを通じて、水の侵入をある程度防ぎ、製品の使用寿命を延長することを保証する。

•家庭用電気製品：例えば洗濯機、冷蔵庫、エアコンなど、それら自身は一定の防水設計を持っているが、IP防水試験箱を通じてさらにその防水性能をテストし、湿気の多い台所、浴室などの環境で使用する時に水に入って故障しないことを確保し、ユーザーの使用安全と製品の信頼性を保障する。

（二）自動車業界

•自動車照明器具：ヘッドライト、テールランプ、フォグランプなどを含み、自動車は走行中に雨水、洗車水などの状況に遭遇する可能性があり、IP防水試験箱を通じて照明器具の防水性能をテストし、照明の正常な照射を確保し、走行安全性を高める。

•自動車センサー：雨水センサー、温度センサーなど、これらのセンサーは通常自動車の外部に設置され、一定の防水能力を備え、その正常な動作を保証し、自動車の電子制御システムに正確な情報を提供する必要がある。

•自動車内装部品：一部の内装部品は車内の湿度の高い空気に接触したり、清掃時に水に接触したりする可能性があり、防水テストを通じて、内装部品の品質と使用寿命を確保し、水に入ることによるカビ、損傷などの問題を防止する。

（三）照明業界

•屋外照明器具：街灯、景観灯、投光灯など、長期にわたり屋外環境に暴露すると、雨水、露などの浸食を受け、IP防水試験箱を通じてその防水性能をテストし、劣悪な屋外環境下で照明器具が正常に発光できることを保証し、照明器具の信頼性と使用寿命を高める。

•舞台照明器具：舞台公演の過程で、噴霧、散水などの効果の影響を受ける可能性があり、防水テストを通じて、舞台照明器具が各種の公演環境の下で安定して仕事をすることを確保し、公演に良好な照明効果を提供する。

六、IP防水試験箱の選定ポイント

（一）試験等級要件

被験製品のIP保護レベル要件に応じて適切な試験箱を選択する。製品がより低いIPX 1-IPX 4レベルのテストを満たす必要がある場合は、機能が比較的簡単で、より低い試験箱を配置することができます。製品がIPX 5-IPX 9などの高レベル試験、特にIPX 9の高温高圧放水試験を満たす必要がある場合は、高レベルの水環境条件を正確にシミュレーションできるように、対応する高圧放水ヘッド、高温水供給システム、より高性能制御システムを備えた試験箱を選択する必要があります。

（二）製品の寸法と数量をテストする

被試験製品の大きさと一度に試験する必要がある製品の数を考慮して、適切な内部空間の大きさの試験箱を選択します。製品のサイズが大きい場合、または複数の製品を同時にテストする必要がある場合は、製品が適切に箱内に置かれてテストを行うことができ、シャワーシステムがすべての製品をカバーできるように、内部空間が広い試験箱を選択する必要があります。

（三）試験精度と安定性

防水性能に対する要求が高い製品の中には、試験精度が高く、安定性が良い試験箱を選ぶ必要があります。高精度の流量センサ、圧力センサ、温度センサは試験パラメータをより正確に制御し、試験結果の信頼性を保証することができる。安定した制御システムは試験過程における各パラメータの安定を確保し、試験誤差を減らすことができる。

七、使用とメンテナンス

（一）使用上の注意

•試験前準備：IP防水試験箱を使用して試験を行う前に、設備の各部品が正常かどうかをよく検査し、シャワーシステム、制御システム、タンク、排水システムなどを含む。被試験製品のIP等級要求に基づき、試験時間、水流量、水圧、温度などの試験パラメータを正確に設定する。同時に、被試験製品の取り付けがしっかりしていることを確保し、試験中に移動や破損が発生しないようにしなければならない。

•試験過程監視：試験過程において、試験箱の運行状況と被試験製品の状態をよく観察する。制御システムを通じて試験パラメータをリアルタイムで監視し、パラメータの安定性と正確性を確保する。異常を発見した場合、例えばノズルの詰まり、水流量の異常、設備の警報など、直ちに試験を停止し、検査と処理を行い、試験結果や設備の損傷に影響を与えないようにしなければならない。

•安全操作：IP防水試験箱は運転中に水の噴射と電気制御に関連し、操作者は安全操作規程を厳格に遵守し、感電、滑落などの安全事故が発生しないようにしなければならない。試験終了後、タンク内の水が乾いて乾燥するのを待ってから、設備の整理とメンテナンスを行います。

（二）メンテナンスのポイント

•定期清掃：試験箱の箱体内部と外部を定期的に清掃し、設備の清掃衛生を維持する。ヘッド、パイプ内のスケールと不純物を除去し、ヘッドの詰まりがテスト効果に影響するのを防止する。同時に、タンク内の汚れと沈殿物を整理し、水質を清潔にし、タンクとポンプの使用寿命を延長しなければならない。

•部品の検査と交換：定期的にヘッド、ポンプ、センサー、バルブなどの重要部品の動作状態を検査し、例えばヘッドの摩耗、ポンプ性能の低下、センサーの故障、バルブの漏れなどの問題を発見した場合、直ちに交換または修理を行い、設備の正常な運行とテスト精度を確保しなければならない。

•校正と調整：定期的に試験箱の試験パラメータに校正と調整を行い、例えば流量センサー、圧力センサー、温度センサーなど、試験パラメータの正確性と信頼性を確保する。同時に、制御システムを調整し、設備の各機能が正常に動作することを保証しなければならない。

•潤滑と締結：試験箱の機械部品、例えばスイングパイプ、モーターなどに対して、定期的に潤滑を行い、部品の回転が柔軟であることを保証する。設備の各接続部を検査し、緩みがあれば直ちに締結を行い、設備が運転中に振動と騒音が発生することを防止し、設備の使用寿命とテスト効果に影響を与える。