校正のトピックスNo.197【アナログ式指示計:環境温度により誤差になるの?】 | NKS|計測器・測定器の校正業務

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2013.06.13

校正のトピックスNo.197
【アナログ式指示計:環境温度により誤差になるの?】

NKS流「ためしてガッテン!」

アナログ式指示計は本当に環境温度の影響を受けにくいの?

  • アナログ式指示計は、日常の動作確認や指示確認の中でパッと見て判断しやすい計測器として、幅広い用途で使用されています。(電流計、電圧計、回転計、周波数計などいろいろな用途で使用されています。)
  • 複雑な構造のデジタル計器に比べて、アナログ式指示計は構造が単純なので、比較的環境温度の影響を受けにくく、制御室だけでは無く、直射日光の当たる場所や熱処理付近など過酷な環境で使用されているイメージがあります。
  • しかし、単純とはいえ、アナログ式指示計の機構は金属なので、環境温度による金属の収縮が指示に影響を与えるのではと疑問に思いました。
  • そこで、今回は、環境温度がアナログ式指示計にどのくらい影響するのか知りたくて実験してみました。

環境温度を変えた時、アナログ式指示計の指示はどうなる?

    • 【使用した測定器】アナログ式指示計  入力:DC0~10V 目盛:0~1800rpm 精度:2.5級
      使用温度 -10~60℃ 東洋計器製

      直流電圧電流発生器 CA100 横河電機製

      環境測定用温度計

    • 環境温度を-25/0/25/50/75℃と変化させ、直流電圧電流発生器にて電圧を入力した時のアナログ式指示計の指示を測定しました。

誤差はあれども、大きな影響という程では無く…

  • 環境温度変化のずれは最大1.8%で、使用温度(-10~60℃)を超えても精度(2.5 級)以内の結果でした。

わずかな誤差でも軽減していくために

  • 今回使用したアナログ式指示計は、可動コイル型で、磁界・電流・ばね・重力をバランス良く調整して作成されています。
  • 今回測定されたわずかな誤差は、環境温度によりばね定数が変化し、ばねの力が効きすぎたり、弱すぎたりする事が要因の1つになっています。
  • ちなみに、制御盤などにファンが取り付けられているのは、熱がこもる事で、機器の破損を防止することが目的だと思っていましたが、今回の実験で誤差を少なくする目的も兼ねていることが分かりました。
  • しかし、ファンにほこりなどがたまると、制御盤内の温度がこもってしまいますので、定期的な清掃をお勧めします。
  • 正確な測定の為に、わずかな誤差を軽減していく為の工夫が大切なんだと思いました。

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