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2023.01.01

【てこ式ダイヤルゲージ：測定のキーポイントはセッティング？】

校正のトピックスNo.４８

ＮＫＳ流「ためしてガッテン！」

てこ式ダイヤルゲージの特徴

    • ●てこ式ダイヤルゲージは、狭い場所や深い場所の測定ができるように、測定子のレバーの角度を自由に変えることができます。
    • ●しかし、その反面、測定子の当て方については注意が必要です。
    • ●また、単体では使用できないため、必ず本体を固定する保持具が必要です。
    • ●ＪＩＳには、「たわみの影響が出ないように、強固な保持具に確実に取り付けて用いる」と書かれていますが、あまり気にせず使用している方も多いのではないでしょうか。

てこ式ダイヤルゲージの誤差の生じる要因は？

  • ●そこで、保持具の太さによって、測定値にどの位の影響が生じるのか？
  • ●測定子の当て方によって、どの位の測定誤差が生じるのか？

２つの実験をしてみました。

    • ●実験１：異なる太さの保持具を使って、測定値がどう変わるか。
    • ●実験２：測定面と測定子の当たる角度を変えたとき、測定値がどう変わるか。
    • ●【実験に使用した測定器】
      ◎てこ式ダイヤルゲージ（ミツトヨ製）　型式：ＴＩ－１１１Ｈ
      仕様：０．００～０．１４ｍｍ、
      広範囲行き精度：±３μｍ、戻り誤差：±２μｍ
      ◎ダイヤルゲージテスタ（ミツトヨ製）　型式：ＵＤＴ－２
      仕様：０～２５ｍｍ、送り精度：±１μｍ
      支柱径φ３０ｍｍ、腕の径φ２０ｍ
      ◎ダイヤルゲージ保持具
      保持具１… 支柱の太さ：φ３０mm、腕の太さ：φ２０ｍｍ
      保持具２… 支柱の太さ：φ１６ｍｍ、腕の太さ：φ１０ｍｍ



実験結果から

  • ●実験１では、
  • ●支柱の太さφ３０ｍｍの保持具は、０．２～０．５μｍの戻り誤差だったが、
  • ●支柱の太さφ１６ｍｍの保持具は、最大２．３μｍの戻り誤差が生じた。
  • ●保持具の支柱や腕が細いと、たわみによって、行き・戻りの作動で測定値が変わることが分かりました。
  • ●実験２では、
  • ●測定子と測定面が平行なときは、測定値の誤差はなかったが、
  • ●角度が大きくなるほど測定値の誤差が大きくなり、１５°を超えると許容差以上の測定誤差を生じた。

保持具の支柱の太さと、測定子の当たる角度がポイント

    • ●実験結果から、てこ式ダイヤルゲージで正しく測るには、たわみの少ない頑丈な保持具を使うことと、測定子の当たる角度が鍵になります。
    • ●保持具のたわみ量は、支柱と腕の長さ（Ｌ１×Ｌ２）の３乗に比例し、太さの４乗に逆比例します。
    • ●メーカのテキストでは、支柱がφ２５～３０ｍｍ以上の保持具の使用を推奨しています。
    • ●また、てこ式ダイヤルゲージの測定子は、円弧運動をするため、ＣＯＳの誤差が生じます。
    • ●従って、予め測定子に角度をつけてセットされるときは、測定値を補正計算することで正しい値が求められます。

  • ●現場で、マグネチックスタンドなどを使われる場合には、その支柱のたわみの影響や、セッティング角度による影響を考慮下さい。

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