ホーム

{{navs.title}}

その他

TOPICS

2010.02.17

校正のトピックスNo.３５
【携帯用デジタルマルチメータ
：温度によって精度が変わるって本当？】

ＮＫＳ流「ためしてガッテン！」

保管場所・使用場所の温度によって測定値が変わる？

  • ●前回は、試験室などで使われている高精度（読み取り値７桁１／２）のデジタルマルチメータのウォーミング時間を取り上げましたが、今回は、いろいろなフｨールド現場で使用されている携帯用（読み取り値４桁１／２）デジタルマルチメータを取り上げます。
  • ●上記の携帯用デジタルマルチメータの取扱い説明書には、ウォーミング時間の注意書きはありませんが、使用できる温湿度、保管場所の温湿度の記載があります。
  • ●例：使用温度範囲　－１０～５０℃（湿度８０％ＲＨ以下）但し、結露が無い事

    保存温度範囲　－２５～６０℃（湿度７０％ＲＨ以下）但し、結露が無い事

  • ●また、使用できる温湿度であっても、温度によって精度が変わる記載があります。（精度に対する温度係数）
  • ●例：温度係数　－１０～１８℃及び２８～５０℃の範囲では精度×０．０５／℃を加算

    これは、２３±５℃の範囲から温度が１℃外れる毎に、精度が０．０５％ラフになる。

  • ●今回、テーマに取り上げた携帯用デジタルマルチメータのメーカ精度（ＤＣ５Ｖレンジ）を元に、使用環境の温度に対する各精度は、（メーカ取扱い説明書の精度と温度係数を計算すると）
    ◎温度０℃のときの精度　　：±（０．０４８%読み値＋５ｄｉｇｉｔ）
    ◎温度２５℃のときの精度　：±（０．０２５%読み値＋５ｄｉｇｉｔ）
    ◎温度５０℃のときの精度　：±（０．０５３%読み値＋５ｄｉｇｉｔ）
    となります。
  • ●そこで、使用温度によって精度が違ってくると記載されている携帯用デジタルマルチメータを、温度が違う場所で入力電圧を測ったとき、測定値にどう影響するのだろうか。（実験：１）
  • ●また、常温で保管されたデジタルマルチメータを、温度が違う場所に移したとき、時間の経過とともに測定値がどう変わるのか（実験：２）を測定しました。

環境温度によって、測定値がどうなるのか
を実験しました

    • ●【実験に使用した標準器】
      １）電圧発生器：５５００A　　フルーク社製
      （出力電圧の変動幅は、設定電圧の±0.005%以内で、デジタルマルチメータ
      への影響は無視できる状態）
      ２）携帯用デジタルマルチメータ：７３４０２　　4桁1/2　　横河M/C社製
      精度：18～28℃の温度範囲内
      ･･･DC5Vﾚﾝｼﾞ：±（0.025%読み値＋5digit）
      温度係数：精度×0.05/℃を加算（ー10～18℃および28～50℃の範囲）
    • ●［実験：１］
      デジタルマルチメータを０℃、２５℃、５０℃の温度で１時間慣らした後、入力電圧DC０VとDC１Vをかけたとき、各環境温度による測定値の違いを実験しました。
    • ●［実験：２］
      ２５℃で１時間以上、温度慣らししたデジタルマルチメータを、０℃、５０℃の環境に移し、入力電圧DC０VとDC１Vをかけたとき、時間に対する読み値の変化を実験しました。
    • ●実験１・実験２で使用した測定器

      電圧発生器：５５００Ａ　フルーク社製

      基準値測定用デジタルマルチメータ：２０１０　ケースレイ社製

      被測定器：７３４０２　横河Ｍ／Ｃ社製

実験結果から

  • ●【実験１の結果から】
    １）携帯用デジタルマルチメータを、温度が２５℃の場所で１時間以上慣らした
    後の測定値は、電圧入力０V、１Vともに誤差なゼロでした。
    ２）温度０℃で慣らしたとき、電圧入力０Vでは、誤差ゼロ。
    １Vでは、＋0.0005Vと高い値でした。
    ３）温度５０℃で慣らしたとき、電圧入力０Vでは、－0.0001V　低く、
    １Vでは、＋0.0004Vと高い値になりました。
    ４）尚、上記２）３）の温度でズレた測定値は、最大0.0005Vで、各温度の
    メーカ精度の範囲に収まる値でした。
    （メーカ精度を電圧値に換算すると、０℃：±0.0010V
    ２５℃：±0.0008V　　５０℃：±0.0010V）
  • ●【実験２の結果から】
    ５）携帯用デジタルマルチメータを、温度２５℃の場所で１時間以上温度を慣ら
    した後、０℃と５０℃の場所に移したときの測定値の変化は、電圧入力
    ０V、１Vともに誤差はゼロでした。
    ６）温度０℃の場所に移したときは、電圧入力０Vでは変化がなかったが、１V
    では時間の経過とともに測定値が高くなり、約５５分後に　1.0005Vになり
    ました。
    ７）温度５０℃の場所に移したときは、電圧入力０Vでは、同じく変化がなかった
    が、１Vでは、０℃の場合と同様、徐々に高くなり、約４０分後には、
    1.0004Vの値になりました。
    ８）一般的な温度（２３℃±５℃）から、低い温度、或いは高い温度のところに
    移したとき、いずれも測定値は変化するが、各温度のメーカ精度の範囲に
    十分収まりました。ただし、変化する度合は、時間的に一定ではありません
    でした。

携帯用デジタルマルチメータは、
使用する環境温度によって指示がズレる

  • ●携帯用デジタルマルチメータは、その用途として、様々な温度環境で使われますが、今回の実験から、一般的な温度環境（１８℃～２８℃）では、ウォーミングアップをしなくても、直ぐに正確に（メーカ精度で）測ることができます。
  • ●また、環境温度が０℃や５０℃など厳しい状況下では、デジタルマルチメータの測定値が変わること。またその変化は、環境温度が変わったとき、時間の経過とともに徐々に変化しますが、精度範囲内のズレに収まることが確認でき、安心して使えることが分かりました。
  • ●メーカの取扱い説明書には、必ず上記の一般的な環境での精度と、環境温度の変化に対する精度への影響度合（温度係数：一般的な環境温度から１℃当たり外れたときの精度に加算する係数）が記載されています。
  • ●携帯用デジタルマルチメータは、使用場所の温度によって精度が変わります。従って、事前にメーカの取扱い説明書で、温度による精度を確認してから、フィールド現場で測定される事をお勧めします。

関連情報をご紹介します。

上記内容についてのお問い合わせ（Mail・TEL）／資料請求