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【水準器】:水準器の気泡は生きている??

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校正のトピックスNo.50
【水準器】:水準器の気泡は生きている??

NKS流「ためしてガッテン!」

水準器の気泡は、立派な測定指針です

  • 水準器は水平度や、微少な傾きの測定に使用され、気泡がそれを表しています。
  • 感度の単位は「mm/m」で、気泡が1目盛動く傾きを表し、感度によって
    3つにクラス分けされています。
  • A級1種の感度(0.02mm/m)は、横1mに対して上または下に
    0.02mm(角度で約4秒)の傾きを表します。
  • suijyunki8.GIF
  • JISには『測定中の温度変化が直接測定誤差になる』と記載されています。
  • そこで今回は、温度変化がどれだけ水準器の指示に影響するかを実験してみました。

温度によって水準器の気泡がどうなるのかを実験しました。

  • 【実験】
  •  【被試験用 水準器】角形水準器 型式:SQ No:01733 FSK製
    等級:A級 感度:1種(0.02mm/m)
  •  【環境測定用温度計】Ptデジタル温度計 型式:0563 9501
    No:01365062/705 テストー製
  •  【補助装置】恒温槽 型式:MC-71 No:321468 タバイ製
    石定盤 型式:211-155 No:95080158 ミツトヨ製
  • 実験1:周囲の温度変化が水準器に与える影響
  • 実験2:水準器を素手で触ったときの気泡の変化をを実験しました。
  • suijyunki1.GIF suijyunki2.GIF suijyunki9.GIF suijyunki12.GIF suijyunki13.GIF

実験結果から

  • 実験1
  •  1)環境温度が2℃高くなると、気泡が0.3~0.4目盛小さくなり
  •  2)逆に、温度が2℃低くなると、気泡が0.3~0.4目盛大きくなった
  • 実験2
  •  1)水準器の片側を素手で握ると約13秒で気泡が1目盛分手に近寄り、
  •  2)気泡管の端に直接指が触れたら、僅か2秒で端まで振り切れた。

水準器のウイークポイント

  • 気泡管の内部液はアルコールやエタノールなどが使われ、2つの実験結果は、その表面張力が温度で変わることが主な原因でした。
  • そのため、片側の目盛だけで読み取ると、測定誤差に結びつく恐れがあります。
  • 従って、水準器を使うときのポイントは
  •  1)体温の影響を抑えるため、綿手袋を使って取り扱うこと
  •  2)傾斜角度は、気泡の両端の指示値を平均して求めること
  •    が重要です。
  • また、気泡の大きさを調整出来るタイプは、読み取りのポカミスを防ぐため、事前に気泡を基準線に合わせておくことをお勧めします。

関連情報をご紹介します。

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