計測関連用語集

TechEyesOnlineの用語集です。
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工作機械(こうさくきかい)

電子機器や自動車など、あらゆる工業・産業製品をつくるための設備の総称。売上世界ランキングには日本企業が並ぶ(DMG森精機 、ヤマザキマザック、オークマ、牧野フライス製作所、アマダなど)。黄色いカラーが印象的なファナックや、安川電機なども工場の生産設備では有名(ロボットメーカと重複する)。業界団体である一般社団法人 日本工作機械工業会が毎年開催する展示会の名称は「JIMTOF(日本国際工作機械見本市)」と、「国際」を名乗っている。世界の工作機械メーカが出展する展示会を日本で開催している、という意図が伺えるネーミングである。

高周波除去(こうしゅうはじょきょ)

(high frequency rejection) 高周波除去はノイズ対策に使われる手法の1つ。 無線通信の電波や、電子機器のデジタル回路の信号は、使用している周波数(キャリアや動作クロック)よりも高い周波数成分を含んでいる。無線通信で受信する電波は受信機器(アンテナなど)の仕様によって周波数範囲を絞ることもできるが、それでも意図しない不要な高周波が混在する。それら高周波は不要なノイズである。電子機器の組込みシステムはマイクロプロセッサを高い周波数(クロック)で動作させ、CPU周辺のデバイスも高速でON/OFFを繰り返し、スイッチングノイズを発生する。このように不要な高周波を除去することが電気の世界では重要で、ノイズ除去の意味で「高周波除去」というワードが良く使われ、その意味する範囲も広範である。 高周波除去に使われる電子部品には、コンデンサやフェライトコア、フェライトビーズ、ノイズカットトランスなどがある。高周波除去は低い周波数だけ通過させるので、フィルタの1種であるLPF(Low Psaa Filter)ともいえる。 オシロスコープのトリガ機能の1つにHF除去がある。トリガカップリングのHF Reject(オシロの表記はHF-REJなどもある)をONにすると高周波がカットされて、波形表示が安定する場合がある。

校正(こうせい)

(calibration) 計測器が正常であるか否かを試験すること。ユーザ(使用者・管理者)が決めた校正周期に従って定期校正を行うことによって、計測器の品質管理の根拠となる。日本産業規格のJIS Z 8103 : 2000では、「計器(又は測定系)の示す値、もしくは実量器(又は標準物質)の表す値と、標準によって実現される値との間の関係を確定する一連の作業」とある。近年は「不確かさ」という考え方の導入が進み、校正対象の機器と標準器の値に差があっても、単にその値を校正データシート(校正作業の結果を証明するエビデンスのシート)に表記するのではなく不確かさを表記する例も増えている。 校正とは、標準器と測定器(校正対象)の値に差があったら測定器の値を標準器に合わせて変更する(つまり調整する)、と思われがちだが、校正には、計器を調整して誤差を修正することは含まない(上記のJISの規定は、被校正器と標準器の「関係を確定する」であり、被校正器の値を標準器と同じになるように合わせる、とは一言もいっていない)。そのようなことをしたら、その計測器がどのように精度を変化させていったかの履歴(経年変化)がわからない。標準器とはどれだけ差があるかをそのまま、記録していくことに意味がある(むろん、あまりにも精度を外れた測定値になれば、調整や修理の必要が出る場合もある)。使用者は校正データシート(別名:試験成績書)を見て、自分が使う測定器にはそのような差があることを理解することが大事である。定期校正を実施した測定器が精度が良くなって戻ってくると思ったら大間違いで、初心者は誤解しやすい。校正対象の測定器の測定値を標準器と同じ値になるように合わせてほしいなら、「校正と調整」を依頼する必要がある。 校正だけでなく調整をするかどうかは、その会社の計測器の精度維持管理の方針による。計測器は定期校正が必要だが、どんな規定に基づいて校正するか、使用する使用者、管理者が決めることが肝要になる。JISがいっているのは「関係の確定」であり、確定した関係によってどのような作業をするかはユーザの決め事である(調整をするな、とはいっていない)。 校正は古くは「較正」(こうせい)と書かれた(現在でも較正と表記している場合もある)。校正の英語であるcalibrationを日本語にした「キャリブレーション」という言い方も良くされている。両者はほぼ同義に使われていることが多いが、「校正は調整を含まないがキャリブレーションは調整を含む」、という解説もあるので、使用時に注意がいる。キャリブレータは「キャリブレーションするもの」なので校正器を連想するが、計装で使われるプロセスキャリブレータのことを指していることが多い(つまり、一般的な校正の機器ではなく、限られた特定の計測器を指している)。校正とか、キャリブレータとか、計測は独特の世界(村社会)である。 参考用語: 校正証明書、トレーサビリティ、トレーサビリティ証明書、 較正、ISO、JCSS、産総研、 ガードバンド、マルチキャリブレータ、コンパクトキャル 計測の校正(calibration)ではなく、一般に校正(proofreading)とは、文章の誤り(誤記)や、記載内容の不具合(不適切)を指摘し、原稿の修正案を作成することを意味する。こちらの意味の方がメジャーである。出版業界では、原稿が印刷された紙に赤ペンで修正指示を書き加えている。新聞社の編集部では毎日、何回も校正が行われ、執筆者が作成した原稿が印刷されて公に公開されるまでの重要な工程の1つが校正である。朱字(あかじ)修正、朱記(しゅき)訂正、などの表現もある。文章だけでなく、字句や記号の、体裁(サイズ、上付き文字など)、色彩までも含む。校正に似た熟語に校閲や査読がある。本稿は計測の用語集なので、文章の校正、校閲、査読の違については解説しない。

較正(こうせい)

(calibration) 計測器で行われている校正のこと。「較」(カクではなくコウ)は常用漢字の音訓表にない読みのため、「校正」と表記されることが多いが、校正のことを較正と表現している場合も多い。日本の法令の例を2つ示す。 計量法では「計量器の校正」を規定している。電波法ではTELEC(テレコムエンジニアリングセンター、旧MKK:無線設備検査検定協会)などが指定較正機関になっている。高周波電力計やスペクトラムアナライザなどのRF測定器の較正を担っている(総務省の関東総合通信局は、無線局の登録点検事業者制度を運用していて、各無線局のRF測定器はTELECなどで較正を実施する)。 このように、電波法では「較正」、計量法では「校正」と呼称(表記)している。

校正器(こうせいき)

(calibrator) 計測器を校正する基準器、標準器のこと。 日本語の校正は、英語ではcalibrationとproofreadingの2つがある。前者が計測器などの電気機器の品質の概念(精度・維持管理の手法)で、日本語でも「キャリブレータ(校正をする機器)」や「キャリブレーションキット(校正器のセット)」などのことばがある。proofreadingは文章などの文字の校閲・修正のことで、新聞社や編集部では原稿から記事をつくるための、重要な工程の1つである。一般に「校正」というとこちらをイメージする。 TechEyesOnline編集部は出版社として創業してはいないので、業界用語の「校正」ではなく、一般的な「校閲」や「査読」ということばを部内では使っている。出版業界では「原稿を校閲して正す」ことを、校正という専門用語にしている。電気や計測器よりも新聞のほうがメジャーなので、その業界で使われる専門用語である「校正」が庶民にも知られている。計測器の校正も同じように業界用語であるが、出版業界に比べたらマイナー(ニッチな用語)である。 キャリブレーションには「較正(こうせい)」という表記もあり、同じ業界でも分野によって「校正」と使い分けられている。テクニカルターム(technical term、専門用語)は細分化されていて難しい。

校正室(こうせいしつ)

(calibration room) 計測器の精度維持・管理をして品質を保つ行為である校正を行う施設(部屋)のこと。校正に使用される標準器が常設されているので、標準室や電気標準室、標準器室などとも呼ばれる。校正室にある標準器(計測器)は校正器と呼ばれる。 校正の結果は試験成績書(別名:データシート、校正のエビデンス)として保管される。不確かさによる校正( ISO/IEC 17025)では書類は校正証明書に集約されるため、試験成績書はつくられない。 校正器の世界的な計測器メーカとしては、フルーク(フルーク・キャリブレーション)が有名。校正室には同社の計測器がたくさん並んでいる。

校正周期(こうせいしゅうき)

計測器が正常であるか否かを試験することを校正というが、定期的な周期(=校正周期)を設定し、正常であることを確認する。これを定期校正とよぶ。「校正周期が過ぎた=機器が異常である」ということではない。一般的には製造販売元(メーカ)が推奨する期間を使用する。この期間は比較的短めに設定されているため、使用者(ユーザ)によってはメーカ推奨期間より長めに設定している製品もある。校正及び校正周期は任意であり、使用頻度が少ない製品を使っているユーザは自分で周期を長く設定している場合もある。つまり、校正をどう行うか、周期を製品ごとにどう設定するかはユーザが決めることで、あるメーカのモデルの校正周期がすべてのユーザで同じではない。 メーカや製品によっては、推奨校正周期について仕様に記載されている。たとえばローデ・シュワルツのZVH4、ZVH8のメーカ推奨の校正周期は1年。データシートに「Recommended calibration interval 1year」とある。具体的な校正周期と、その根拠について当サイトのお問い合わせにも質問が寄せられるが、たとえば以下のように回答している。「メーカの推奨校正周期は1年と記載されていますが、あくまで推奨です。基本的に校正周期については、使用方法、使用頻度、使用環境などを勘案して、お客さま自身で決めていただくことになります。メーカに問い合わせても根拠が示される確証はありません。ご参考までに、計測器メーカのほとんどのモデルは1年周期が多いです。6か月周期や2年(または3年)周期を推奨している機種も時々みうけられますが、その場合には理由があるようです。メーカの品質保証部門が精度維持管理の観点から決めているケースがございます。」 校正周期が1年(12か月)の場合、2000年1月1日に校正を実施したら、2000年12月31日で校正期限であるが、計測器本体に貼られる校正シールには通常は校正期限「2000年12月」が記載される。ただし、2001年1月末日までを校正期限として規定している場合もあり、それはユーザの決め事である。また校正シールには校正実施月を明記する場合もある。これもユーザが自ら決める規定による。

校正証明書(こうせいしょうめいしょ)

(calibration certificate) 1.ISO 9001(一般校正)の場合。 計測器が正常であるか否かを試験する校正を実施したことを証明するための書類。校正結果が国家標準にトレーサブルであることを、校正した事業者(責任者)が宣言する文書。通常はA4サイズの1枚に、メーカ名、品名(計測器の名称)、形名(計測器のモデル名、型名、型式)、製造番号、試験年月日、お客様名(JCSSなどの校正事業者が校正を実施した場合、依頼元の会社からの要望に応じた会社名を記載する)、使用した標準器、トレーサビリティ証明の宣言文、などが記載される。 校正関連の書類には他に、試験成績書(校正データシート)やトレーサビリティ証明書(体系図)がある。校正証明書は校正したことを証明するもので、具体的な校正の結果(測定値や合否判定)は試験成績書を見ないとわからない。 国内の計測器メーカでは、校正証明書、試験成績書、トレーサビリティ証明書を「校正(書類)3点セット」と呼称している。通常は書類の提供は有料だが、メーカによっては校正証明書を(無料で)製品に標準添付している場合もある。校正証明書は無くて、検査合格票などの名称の書類を標準添付していて、「これを無料で添付しているので校正証明書の代わりにして」というメーカもある。校正関係の書類として何が(どんな項目の記載がある書類が)必要かは、ユーザが決める(社内規定を作成する)ことなので、ISO9000(品質マネージメントシステム)の認証取得のための社内規定をつくるときに、計測器のユーザは留意する必要がある。 トレーサビリティ証明書は日本独自の書類のため、海外の計測器メーカはこの書類は準備していない。つまり校正3点セットは日本国内メーカだけの話である。 2.ISO/IEC 17025(不確かさ付校正)の場合。 ISO 17025校正で作成される唯一の書類。ISO 9001の場合の3つの書類の役割(情報)が1つの書類に集約される。ただし、メーカ名、品名(名称)、形名(モデル名)、製造番号、試験年月日、お客様名などの情報はISO 17025の規格の要求事項に従い記述される。また校正の結果は、測定値と不確かさが記載され、合否判定はない。「判定はユーザが実施する」という大原則で運用される。ユーザから判定の要望があってもほとんどの校正機関は現状では対応していない。

鉱石ラジオ(こうせきらじお)

(Crystal Radio)鉱石検波を使ったラジオ。真空管やトランジスタのような能動素子を使わないので、電源を供給する必要が無い。受信した電波のエネルギーでラジオ放送を復調しているともいえる。出力が弱いので普通のラジオのようにスピーカを鳴らすことはできず、イヤホンで聞く。半世紀くらい前は子供の学習教材があった。

高調波(こうちょうは)

(Harmonics) ある周波数成分をもつ電気信号に対して、その整数倍の高次の周波数成分をもつ電気信号を高調波という。元々の周波数を基本波、2倍の周波数成分を持つものを第2高調波、さらに n 倍の周波数成分を持つものを第 n 高調波と呼ぶ。RFなどの高周波(無線通信など)だけでなく、電源の品質を評価する際にも使われるため、幅広いカテゴリの用語といえる。「基本波の整数倍の周波数」という考え方は、たとえば音楽の分野でも(高調波とはいわないが)使われるように、物理現象の解説に良く用いられている。参考用語:高調波歪み

高調波含有率(こうちょうはがんゆうりつ)

ひずみ波に含まれている指定された高調波または高調波群の実効値と、基本波の実効値との比。(共立電気計器株式会社の用語集より)参考用語:高調波

高調波歪み(こうちょうはひずみ)

(Harmonic Distortion) デバイスの非線形性によって、基本波の整数倍の周波数をもった高調波が現れる。その高調波と基本波との電力の比を高調波歪みと定義している。高調波は本来の信号(基本波)を歪ませるため、そのように呼ばれる。単位は[dBc] 。オーディオ機器では、音が歪む原因になり、アンプやスピーカの性能に関連する。「歪み」は「ひずみ」と表記されることもある。参考用語:高調波ひずみ率

高調波ひずみ率(こうちょうはひずみりつ)

機械振動系などで観測される振動波形には、通常、基本波成分の他に様々な高調波成分が含まれていて、伝送系に正弦波を加えると、伝送系の非線形特性などが原因で、出力信号にはひずみ成分と呼ばれる、加えた正弦波の高調波成分が現れる。そのために、このひずみに着目して振動波形や出力信号の高調波成分を分析し、振動の特性や伝送系の忠実度などを検討することが行われる。一般に観測波形(出力波形)が基本周波数f1及び第2高調波f2、第3高調波f3、…などの高調波成分で形成されるとき、それぞれの実効値|E1|、|E2|、|E3|、…から全高調波ひずみ率を算出できる。(小野測器の「FFT解析に関する基礎用語集」より)

交流(こうりゅう)

(alternating current) 周期的に、大きさや流れる方向を変える電流のこと (略記:AC)。交流の指標の1つが周波数。周波数(単位:Hz、ヘルツ)は交流の速さとでもいう値。電力の世界では周波数は50Hzや60Hz(商用電源)。人の耳に聞こえるのは20Hz~20kHz(可聴周波数)。音響(オーディオ)機器はこの帯域の周波数を扱う。RF(Radio Frequency)というと無線通信で使う周波数で、搬送波(キャリア)周波数(送信している電波の周波数)は、ラジオのFM東京は80.0MHz(メガヘルツ)、携帯電話は約3GHz(ギガヘルツ)。

国際単位系(こくさいたんいけい)

(International System of Units)メートル法(メートル条約)の後継として定められ、世界中で広く使用されている国際的な単位の体系。別名、「SI単位系」や「SI単位」とも呼ばれる。1960年の第11回国際度量衡総会(CGPM)で規定が確立した。 物理量の単位は1つでなく複数あり、また各国で使っている単位も統一されていなかった。SI単位が規定され、各国が単位をSI単位に切り替えていった。たとえば日本では気圧の単位は1992年以前はmbar(ミリバール)だったが、以降hPa(ヘクトパスカル)に変わり、現在まで続いている。テレビの天気予報で台風の大きさを示す気圧の単位PaはSI単位系である。現在40歳以上(1992年以降の誕生日)の人は子供のころに見聞きした天気予報ではミリバールだった記憶があるはずだが、知らぬ間に気が付いたらヘクトパスカルに変わっていたということである。 磁気の単位も以前はG(ガウス)だったが、SI単位系のT(テスラ)に変わった。磁気の測定器を以前はガウスメータといったが、最近はテスラメータなどの品名のモデルもある。使い慣れた呼称はなかなか無くならず、いまでも磁気測定器のことはガウスメータと呼ばれることが多い(工業用内視鏡が光ファイバを使わなくなったいまでもファイバースコープと呼称されるのに似ている)。1bar=1Paだが、1T(テスラ)=10,000G(ガウス)なので、GからTに変えると数値は違ってしまう。

50Ω-75Ω変換アダプタ(ごじゅうおーむななじゅうごおーむへんかんあだぷた)

特性インピーダンを50Ωから75Ωに変換する部品。50Ω-75Ω変換器とも呼ばれる。

50Ω-75Ω変換器(ごじゅうおーむななじゅうごおーむへんかんき)

特性インピーダンを50Ω⇔75Ωに変換する機器。外観は部品なので、50Ω-75Ω変換アダプタとも呼ばれることも多い。映像系の機器は75Ωのため、一般の伝送路につなぐときに50Ωに変換するために使用される。高周波関連の部品メーカなどがつくっている。計測器のアクセサリ、周辺機器といえる。

COP(こっぷ)

Conference of the Partiesの略で、地球温暖化を防ぐ枠組みを協議する国際会議のこと。197国が加盟。1995年の京都で開催されたCOP3(3回目の会議)で「京都議定書」を採択。2021年11月に英国でCOP26が開催される。温暖化対策は火力発電所の新設を抑制・中止するため、世界的に優秀な発電所を作れる日本の重電メーカは苦戦している。発電所の新設工事には多くの計測器が使われるため、そのような計測器の需要がなくなる傾向にある。

コモンモード除去比(こもんもーどじょきょひ)

(Common Mode Rejection Ratio)二つの入力回路をもつ差動増幅器などで、共通する入力信号の雑音成分などを除去できる能力のこと。差動増幅器やアイソレーションアンプ(絶縁増幅器)の仕様でCMRRと記載されている。 参考用語:コモンモードノイズ、ノーマルモードノイズ、ディファレンシャルモードノイズ

コモンモードノイズ(こもんもーどのいず)

(common mode noise) ノイズの種類を伝搬モードで分類すると、コモンモードノイズとノーマルモードノイズがある。コモンモードノイズは、他の電気信号とは違い、2本の導体を同じ向きに流れて、フレームグランド (FG)やアースを介してノイズ源に戻ってくる伝搬モードである。電源ラインや信号ラインとグランド(GND)間に発生するノイズである。表記は「コモンモード・ノイズ」も見かける。 USB、HDMIなどの、近年普及したシリアル通信はコモンモードノイズの影響を受けないように伝送方式は差動を採用している。