計測関連用語集

TechEyesOnlineの用語集です。
計測・測定に関連する用語全般が収録されており、初めて計測器を扱う方でも分かりやすく解説しています。
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GHz(ぎがへるつ)

(giga hertz) 周波数 の単位で、1,000,000,000Hz に相当。G(ギガ)は10の9乗の接頭辞。無線(RFなどの高周波)の基本測定器であるスペクトラムアナライザの、仕様の1番目は測定周波数である。最高3GHz~9GHzモデルのラインアップが多い(キーサイト・テクノロジーの最上位機種、Xシリーズ シグナルアナライザは110GHzまで測定可能。2022年3月現在)。現在普及している携帯電話で最も使われている周波数(キャリア、搬送波)は1.5GHz帯である。このようにGHzは無線通信の測定器で大変良く使われる用語(単位の略記)である。 2000年代に登場した高速オシロスコープは、周波数帯域 数百MHz(メガヘルツ)が主流だったオシロスコープを高周波の製品群(GHzの製品)に豹変させた。初めての広帯域なオシロスコープとして54855A(6GHz)を発売したキーサイト・テクノロジーは2018年には世界最高速の110GHzモデルを発売している(以下の参考記事が詳しい)。 電子工作の専門技術誌、月刊「トランジスタ技術」2023年12月号は、高周波の代表的な機種であるネットワークアナライザで、最近話題のnanoVNAを特集した(特集のタイトルは「GHz測定 nanoVNAで回路名人になる」)。記事の執筆者の1人にペンネーム「じがへるつ」氏がいる。GHzをもじったネーミングである。つまり、ペンネームに使われるくらい、「GHz」は計測器を含む電気(高周波)の世界で基本の(親しまれている)ことばである。

器差(きさ)

(instrumental error)測定器が示す値(指示値など)と、本来示すべき正確な値(真の値)との差。JIS(日本産業規格)では「器差:1.測定器の示す値から示すべき真の値を引いた値。2.標準器の公称値から真の値を引いた値」と定義している。 個別の機器がもつ誤差のことを「その器の(真値との)差」という意味で器差と呼んでいるようだが、通常、電子計測器の業界では誤差や精度、確度などの用語が使われ、「器差」なる表現は限られた機種群だけで使われている(多くの電気計測器メーカの用語解説には「器差」は無い)。たとえばノギスやマイクロメータなどの寸法測定器は器差という用語を使っているようである。寸法測定器メーカのホームページで、「測定機器が持つ精度のことを器差という」という解説があった。医科器械メーカの用語解説にも器差があるので、医療器具でも誤差や精度のことを表しているようである。 当サイトのお問い合わせフォームに「温度計のモデル○○の器差はいくつですか?」という技術相談があり、○○の製品カタログなどの資料にはどこにも記載がないので、メーカに確認したら、「器差は仕様で規定していません、精度は△△です」という回答だった。つまり電気計測器である温度計には器差なる概念は無いのである。一般に計測器には精度や確度、分解能などの仕様の規定はあるが、器差を明記しているメーカや機種はほとんどない(上記のように寸法計測器ではしているようである)。 JISの計測用語で誤差のことを器差と規定しているため、「校正とは、器差を知って、計測器と真値の差を・・・」といいたくなるが、ほとんどの計測器の校正事業者は器差なることばは使っていない。計測器の精度/品質管理である校正でも、器差という表現は使われていない。電気計測器全般ではなく、ごく限られた機種群で使う用語といえる。JISに器差の規定があるのに電気計測器では使われていない理由は不明。 一口に計測(や測定)といっても、業界によってJISのどの範囲を参照するか同じではないと推測される。計測(測定)の分野は細分化されていて、各村では流儀(用語などの使い方)が違うので、どの村のことばなのか把握することが肝要である(素人にはめんどくさい話である)。たとえば電気計測器と科学分析機器では使われる用語に違いがある。

擬似(ぎじ)

計測器では良く使われる熟語。「疑似」ではない。計測器の品名の例は以下。擬似電源回路網(協立テクノロジーKNW-407、アンリツMN425B)、擬似線路(東京理工研究所TR-8058)、擬似音声発生器(アンリツMG11A、菊水電子工業KSG3600)、ISDN擬似端末(アンリツEQ612A) 擬似交換機(アドシステムズX-4108、甲賀電子KG-3008、ニシヤマEXCEL-A004、ハウND4T-EXCH)。このようにその機種群の有名なメーカはほとんど「擬似」を品名にしている(一部のメーカには擬似もある)。ただし、通信計計測器の代表例であるコールシミュレータの別名は「疑似呼」で、擬似呼ではない。疑似呼以外の計測器はほぼ擬似のことが多い。「微少」と「微小」は計測器メーカによってどちらかが使われている(たとえば微小電流計、微少測定など)が、日本語で一般的な「疑似」より「擬似」のほうが計測器では圧倒的に使われているので、パソコンの漢字変換の時は注意が必要である(形名と型名に似ている)。計測器はニッチで、特殊な熟語の使い方をするので素人にはわかりにくい例である。

疑似(ぎじ)

計測器の品名では擬似が多く使われる(擬似電源回路網、擬似線路、擬似音声発生器、擬似交換機など)が、疑似の代表例は「疑似呼」(コールシミュレータ)。ときどき「疑似信号」というような表現をしている計測器メーカを見かけるので、日本語としては疑似が一般的と思われる(が、計測器業界では圧倒的に「擬似」が多い)。

起電力(きでんりょく)

(electro motive force) 【電子工学で使われる電気に関する量】 電流を発生させる電位の差のこと。単位は[V](ボルト)なので実態は電圧である。電圧は記号Vで表されることが多いが、起電力はEで略記される。表記はE(V)など。 Vは電圧(Voltage)の頭文字で、電圧、電圧降下、電位差などを表す。抵抗に電流が流れると両端に電圧が生じる。この電圧は記号「V」と書かれる。Eは起電力(Electro Motive Force、直訳すると「電子的な動かす力」)の頭文字。コイルの誘導起電力や電池の起電力などがあり、この場合の電圧は「E」と略記される。Eは電界(electric field)の略記など、その他の物理量でも使われるため、誤解がないように使う必要がある。 起電力は電圧なので、測定には電圧の計測器(指示計器の電圧計や、デジタル表示のマルチメータなど)が使われるが、電位差の測定器としては電位差計(ポテンショメータ)がある。 2種類の金属の両端を接触させて閉回路をつくり、2つの接点の温度が異なっていると起電力が生じて電流が流れる(これらを熱起電力と呼ぶ)。この現象を利用して、熱起電力によって温度を知る温度センサが熱電対である。

CAD(きゃど)

(Computer Aided Design) 直訳したら「コンピュータ支援設計」。1970年代にマイクロコンピュータの普及によって電子部品間の接続線がバス化し(複数本に増えた)、プリント基板上に配線(パターン)を設計する作業が人間では難しくなり、コンピュータによるアートワークが導入された。1980年代にはそれをCADと呼び、CADデータから製造することをCAM(Computer Aided Manufacturing、キャム)といった。 現在では電気系のCADやCAE(Computer Aided Engineering:製品開発の初期段階から、コンピュータを用いた仮想試作・仮想試験を行うこと)を総称して、 EDA(Electronic Design Automation)と呼んでいる。 電子計測器の世界No.1メーカであるキーサイト・テクノロジーは数多くの有料トレーニングのコースを以前から開催しているが、EDAツールのコースは最も力を入れている1つである。 参考記事:お客さまに使いこなしていただくために! サービスに注力するキーサイト・テクノロジーがトレーニングを語る ・・記事の4ページ目にEDAついて言及している。

CAM(きゃむ)

(Computer Aided Manufacturing)部品の製造を行う際、CAD(Computer Aided Design)で作成した図面を基に、工作機械の加工に必要なプログラムなどを作成するツール。CADは部品の設計やプリント基板のアートワークなど、3次元の図面をコンピュータを使って作成するツール。CADやCAM、CAE(Computer Aided Engineering)などを、EDA(Electronic Design Automation)と総称している。 電子計測器の世界No.1メーカであるキーサイト・テクノロジーは数多くの有料トレーニングのコースを以前から開催しているが、EDAツールのコースは最も力を入れている1つである。 参考記事:お客さまに使いこなしていただくために! サービスに注力するキーサイト・テクノロジーがトレーニングを語る・・記事の4ページ目にEDAついて言及している。

キャリブレータ(きゃりぶれーた)

(calibrator) 3つの意味がある。 1.Calibration(校正)するもの、つまり計測器を校正する標準器、校正器。 2.工業計器、計装分野の校正器。「プロセスキャリブレータ」の略称。いわゆる電子計測器の校正器(企業の標準室に鎮座している高額な標準器)ではなく、ハンドヘルド(可搬型)のモデル。プラントに数多く設置してある圧力計の校正を行う圧力校正器(圧力キャリブレータ)が代表。「キャリブレータ」というと、一般の電気の校正器を想像する人と、プロセス用の校正器(圧力や温度)を想像する人に分かれる。後者の方が多いかもしれない。「キャリブレーション」というと前者の「校正」の意味である。 3.横河計測の「直流電圧電流発生器&DMM」機能のある製品の品名(電圧・電流の校正ができるため)。同社には「ハンディキャリブレータ」、「コンパクトキャル」などの品名の製品もある。同社が、工業計器・計装分野の日本を代表する会社である横河電機の計測器部門であったこと、現場用の可搬型の計測器を古くから手掛けていたこと、現在も(特定の)現場測定器でNo1であることが伺える。このキャリブレータを可搬型からベンチトップにすると、ほぼSMU(source measure unit)となる(基準となる電圧・電流を発生して、それに同期して電圧・電流を測定できるのがSMUである)。現在同社には1機種だけSMU製品がある(2021年1月現在)。 計測器情報:校正器(マルチキャリブレータ)の例、横河計測のキャリブレータの例

キャリングケース(きゃりんぐけーす)

(carrying case) 測定器を入れて運搬するためのケース。ソフトとハードがある。ソフトタイプは主に布のように柔らかい素材でできていて、ハンドキャリー(人が持って運ぶ)に適している。ハードタイプはジュラルミンのような堅い金属製で、アタッシュケースのような外観をしていることが多い。 計測器のサイズがポータブルのときはソフトタイプ、ベンチトップのときはハードタイプのキャリングケースが、各計測器のオプション(アクセサリ)で用意されている場合がある。

キュービクル(きゅーびくる)

(cubicle) 受変電・配電機器の分野の用語。受電設備の機器一式が金属製の筐体に収納されたもの。外観は大型のロッカーのようで、ガラス窓から中のメータ(指針)や切換スイッチ、表示灯(インジケータ)などが見えることもある。マンションの1階の片隅や、屋上に設置されている。cubicleは日本語では「仕切り」。なぜ受電設備の筐体を指すのか語源は不明。「メタルクラッド(通称:メタクラ)」とも呼ばれる。キュービクルとメタクラの違いは、キュービクルは一つの金属箱内に全ての機器を納めたもの、メタルクラッド はキュービクルで各機能別に金属箱が区切られたもの(ウィキペディア、Wikipediaより)。 電線に流れる6600Vの電気は電柱にあるトランス(柱上変圧器)で100/200Vに降圧して家庭に配られる。集合住宅や商業施設のように、一軒家よりも大きな電力消費をする場合は施設内にキュービクルを設置することが多い。キュービクル設置には費用がかかるが、柱上変圧器よりもキュービクルの方が電力単価が安価なため、設置費用がかかってもランニングコストが安くなる。「昔は電気室や変電室と呼ばれる部屋で6600Vから降圧していたが、安全性を保持して小型化し、変圧に必要な機器を1つの箱体(キュービック)に収めたのでキュービクルと呼ばれるようになった」ともいわれる。 キュービクルは重電メーカ(三菱重工、日立、東芝、富士電機、明電舎、日新電機など)と、電気機器(受電・配電機器、制御盤など)メーカがつくっている。電気工事会社の中には受電機器を得意とする会社も多い。 参考記事(会員専用):市場動向レポート 「受変電・配電設備の保全と計測器の活用」2016年3月号 TechEyes Vol.16 参考記事:【コラム】交流電源 - 三相と単相・・柱上変圧器について触れている。

教材(きょうざい)

正確には計測器ではないが、計測器メーカがラインアップしているので解説する。計測器は理工系の電気の学生実験で良く使われる。先生が実験内容を考案する際、実験したい回路構成を1枚のパネルや機器に作りこんで、各端子にわかりやすく意味を印刷し、「A端子とB端子を〇〇でつなぐ」などの実験手順書が揃った教材があると、大変便利である。そこで計測器メーカに仕様を示し、そのような機器(教材)を作らせることがある。 学生実験で使う教材は計測器よりもローテクなので、その商品化は計測器メーカにとってはたやすいことだが、多くの学生が扱う器材はケーブル断線から始まり故障や破損が起きやすいので、堅牢な設計など、教材特融の商品化ノウハウが必要となる。ケーブル1本でも簡便に補充購入できるサービス体制も求められる。また先生によって好みがあり、標準化による売上増が難しかったり、計測器ほど単価も高くはならない。そのため、ほとんどの計測器メーカは特別な事情がないと、教材を標準品にはしない。 岩崎通信機の電子計測機器ページには教育用実習機器ITFシリーズがラインアップされている。ユニバーサルカウンタ、ファンクションジェネレータ(FG)、デジタルマルチメータ(DMM)などの比較的安価な基本測定器を教育市場(学校)向けに同社が長年提供してきたことを伺わせる。 計測器情報:岩崎通信機の教材製品の例

共同接地(きょうどうせっち)

接地すべきものを一つの接地極に共同に接続する接地方法。(共立電気計器株式会社の用語集より)

極座標(きょくざひょう)

(polar coordinates)X軸とY軸で表される直交座標は原点からの2軸の距離で平面の1点を定めるが、距離と確度で定める方法を極座標という。原点からの距離rとX軸との角度θで表す。ネットワークアナライザやSパラメータで使われるスミスチャートは極座標の1種といえる。

許容温度範囲(きょようおんどはんい)

(Allowable Temperature Range)機器が動作できる環境温度の範囲のこと(つまり許容環境温度範囲)。「使用温度範囲」だと「仕様を満足して使用できる温度範囲」。日本アビオニクス株式会社の「赤外線や工業計測器に関する用語」には「許容温度範囲:有害な永久変化が生じることなく使用できる温度範囲」とある。センサやロードセルでは別に「補償温度範囲」という用語もある。株式会社東京測器研究所の「びずみ測定用の変換器の用語」には「許容温度範囲:仕様は満足しないが、変換器に有害な永久変化を生じることなしに使用出来る温度の範囲(℃)」とある。

許容差(きょようさ)

基準とした値と、それに対して許容される限界値との差。基準とした値に対する比を表す。(共立電気計器株式会社の用語集より)

許容入力電圧(きょようにゅうりょくでんあつ)

入力端子間に加えても差し支えない電圧の最大値のこと。(共立電気計器株式会社の用語集より)

キラーアプリ(きらーあぷり)

(Killer Application)サービスが普及する目玉となるアプリケーション。新しいサービスが運用されるときには、新しいアプリケーションが提供されるが、従来にないアプリケーションがあるとサービス普及を推進する。移動体通信サービスが2G~4G、5Gと変遷する時にはキラーアプリがその普及に貢献した。通信計測器はキラーアプリに対応した試験オプションがある。集客力のある情報やサービスをキラーコンテンツという(マーケティング関連用語)ことと同様。

kHz(きろへるつ)

(kilo hertz) 周波数の単位で、1,000Hz(ヘルツ) に相当。k(キロ)は10の3乗の接頭辞。可聴周波数(人間の耳に聞こえる音の周波数)は、20Hz~20,000Hzといわれ、オーディオ機器は数100kHz程度までの周波数を扱っている。 数100kHz程度までを低周波と呼んでいることが多い。ただし、「高周波」や「低周波」は明確に何Hzという定義はなく、その時に説明する内容によって使われる用語である。 SGということばは信号発生器の略記だが、RF分野では「標準信号発生器」などの高周波の機器をSGと称している。オーディオ機器で使われる信号の発生器は通常はファンクションジェネレータなので、FGと記載すべきだが、(RFではなく)オーディオ分野の文献でSGという表記も良く見かける。文献の筆者は(FGも含む)信号発生器の意味でSGという用語を使っていると推測されるが、RF分野の技術者からすると「その周波数帯の話ならば、SGではなくFGではないのか」と違和感を覚えるかもしれない。計測器は同じことばが分野が異なると違う意味のことがある。低周波と高周波も(簡単そうな用語だが)要注意である。

キャリブレーション(きゃりぶれーしょん)

(calibration) 英語のcalibrationを和訳すると校正(または較正)だが、日本語のキャリブレーションは校正とは少しニュアンスが異なる。キャリブレーションには、校正と調整の意味がある。英語のcalibrate(動詞)は比べる、較べる、という意味なので較正する(校正する)ことだが、「目盛りを調整する」という意味もある。印刷業界でカラーキャリブレーションというと、色のズレを矯正する、正しい状態に戻す(補正する)ことを意味する(※1)。そのため、計測器でキャリブレーションとは標準器と計測器の値を比較して計測器の偏りを明らかにする(これを校正という)だけでなく、正しい値を計測できるように調整する作業である、と解説されている。つまり校正+調整がキャリブレーションになる(※2)。 ただし多くの場合、キャリブレーションと校正は同義である。たとえばネットワークアナライザの重要なアクセサリであるキャリブレーションキットは校正キットとも呼ばれている。工業計器の校正に使う校正器のことをキャリブレータ(校正する物、つまり校正器)と呼ぶし、校正用標準器の世界的ブランド、FLUKE(フルーク※3)のキャリブレータは校正器と呼称される。横河計測のプロセスキャリブレータやFLUKEのマルチキャリブレータなどの製品がある。 日本語のキャリブレーションは使われる機器や業界によって意味が異なる、広範な解釈があるやっかいなことばである。 (※1) 画像表示装置(モニタ、ディスプレイ)では表示される色のバラツキ(個体差)なくして同じ色に調整することをキャリブレーションという。これも校正とは全く異なる。 (※2) 法令では、「較正」は電波法に基づき、「校正」は計量法に基づく。「較正」は測定器の調整を含むが、「校正」は調整を含まない。校正は「測定器が示した値と、正しい値(標準器)との差分を明確にすること」とJIS Z 8103 : 2000に規定されている。多くの電気計測器は計量法による校正を実施するが、スペクトラムアナライザやRFパワーメータなどの高周波(無線)の測定器は、「無線局の登録点検事業者制度」では較正を規定しているので、場合によっては校正ではなく較正をする必要がある。校正は調整を含まず、較正は含むという決まりは日本の法律の規定であり、全世界共通ではない。英語のcalibrationと日本語の校正、較正、キャリブレーションの違いや定義は難しく、説明は簡単ではない。 (※3) 厳密にはFluke Calibration(フルーク・キャリブレーション)社。

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