計測関連用語集

TechEyesOnlineの用語集です。
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ファームウェア(ふぁーむうえあ)

(firmware) 一般にハードウェアとソフトウェアを比較すると、ハードウェアは(ソフトウェアに比べて)処理が速いが変更は難しく、ソフトウェアはハードウェアほど速くないが変更が容易である。設計時に、ある機能をどう作りこむか(ハードウェアとソフトウェアのどちらで実現するか)ということは両者の長短を勘案して決定される。本来ハードウェアで実現するような機能をソフトウェアでつくりこんでいるものをファームウェアと呼ぶ。 電気機器の設計部門の技術者に「担当は何ですか?」と聞いて「ファームです」と答えたら、この技術者はソフトウェアの開発をしているのでICE(マイコン開発支援装置)を使う可能性があるが、ハードウェアにも関係しているのでオシロスコープやプロトコルアナライザのようなハードウェア設計者が使う測定器も使う可能性がある。技術者はファームウェアを略して、ファームと呼称している。 株式会社Sohwa&Sophia Technologies(旧ソフィアシステムズ。1975年創業のベンチャー企業で、ICEのトップベンダ)の用語集では次のように解説している。「ファームウェア:ハードウェアの基本的な制御を行うために機器に組み込まれたソフトウェア。機器に固定的に搭載されほとんど変更されないことから、ハードウェアとソフトウェアの中間的な存在としてファームウェアと呼ばれている。機器に内蔵されたROMやフラッシュに記憶されている。パソコンのBIOSもファームウェアの一種である。機能の追加や不具合の修正のため、後から変更できるようになっているものもある。」 firmは「固い」という意味。ファームウェアとは「固い、固定された(変更されない、書き換えしない)ソフトウエェア」ということ。 不具合修正や性能向上などのために、ファームウェアアップデート(firmware update)を行うことがある。つまりファームウェアも変更(書き換え)られることがある。これを「ファームアップ」と呼称する。 firmには「会社、企業」の意味もある。計測器を含む電子機器以外のファームとして「法律事務所」がある。多くの弁護士を抱える大組織の法律事務所を「ローファーム」(low:法律)と呼ぶ(略して「ファーム」と呼称することもある)。

PHY(ふぁい)

通信機能を階層別に規定したOSI参照モデルの第1層(レイヤ1)を物理層(physical Layer)と呼び、PHYと略記する。物理層を指すだけでなく、物理層の機能や、物理層の機能を持つデバイスを意味するなど、幅広く使われる。 通信を行う際、まず機器同士が物理的につながっていることが大前提となる。レイヤ1の機能は、電線や光ファイバなどのケーブルから信号を受け取り、正しく装置に伝達することである。電気信号とデジタルデータ(0/1)を相互に変換する機能、伝送媒体に応じて電気信号や光信号に正確に変換する機能といえる。レイヤ1の通信が確定すると、次にレイヤ2、レイヤ3と、順番に上位層の通信を確立していく。各種通信規格の手順(プロトコル)はレイヤ2以上で規定される。レイヤ2やレイヤ3のテスタがプロトコルアナライザやオンラインモニタで、レイヤ1テスタ(物理層試験器)はケーブルテスタやOTDR、光ロステスタなどである。 MIPI Allianceが策定するMIPI(ミピー)規格はPHYシリーズと呼ばれ、A-PHY、D-PHY、M-PHYなどの名称の規格がある。このPHYは物理層(layer 1)を示すphysical layerが由来と思われる。

ファイバースコープ(ふぁいばーすこーぷ)

(fiber scope) 製品の深部や内部の画像をモニタに写し出す機器。工業用内視鏡の別称。以前の内視鏡は光ファイバを使い、フィルム式のカメラで撮影していた。そのためファイバースコープと呼ばれたが、現在の工業用内視鏡の主力製品の名称はビデオスコープで、ファイバは使っていない。ただしファイバースコープの時代が長かったので、今でも工業用内視鏡といえば「ファイバースコープ」と呼称されることが多い。 内視鏡の世界的トップメーカのオリンパス(※)の工業用内視鏡の主力製品はビデオスコープである。ただし、距離や線径の条件によってビデオスコープでカバーできない範囲は光ファイバを使った従来のファイバースコープで補っている。光ファイバといえば現在の基幹通信網として世界中で導入されているが、内視鏡での利用はそれよりも早い。そのため「内視鏡といえばファイバ」という認識があり、ファイバースコープが現在でも内視鏡の通称になっていると思われる。 (※) 2022年4月にオリンパス株式会社の科学事業(生物顕微鏡、工業用顕微鏡、内視鏡、X線分析計、非破壊検査装置など)は分社化され株式会社エビデント(Evident Corporation)になった。さらに2025年7月に「顕微鏡(デジタルマイクロスコープ含む)以外の製品」はエビデント・インスペクション・テクノロジーズ・ジャパン株式会社(EITJ)になった。EITJは貨物・旅客鉄道や鉱業、海運などの顧客を持つ、米国Wabtec社(ワブテック)の子会社で、これらの業界に非破壊検査関連機器を販売していく計画である。エビデントはすでにオリンパスと資本関係はないが、EITJはエビデントとも資本関係がなくなった(近日、会社名からはエビデントはなくなる予定。現在の会社名、EITJは暫定といえる)。顕微鏡や非破壊検査機器を世界の強豪と伍していくための組織変更と思われる。

ファイバーレーザー(ふぁいばーれーざー)

光ファイバーを増幅器とした固体レーザ。加工用レーザの主流となりつつある。表記は「ファイバ」と「ファイバー」の2つがあり、各企業によってどちらかを使っている。

5G(ふぁいぶじー)

(5th Generation Mobile Communication System) 日本語では「第5世代移動通信システム」。現在商用化されている4Gの次の規格。全世界で導入が計画されている。韓国が一番早く2019年に導入予定。日本は2020年のオリンピックに向けて導入が進んでいる。次世代無線通信システムとも呼ばれる(2019年3月現在)。英語の5th Generationを「5G」と略記している。 現在のスマートフォンにつながる小型の携帯電話として、1991年4月にNTTはmova (ムーバ)4機種を発売した。当時はアナログ通信で、NEC、富士通、三菱電機、松下通信工業(後のパナソニック モバイルコミュニケーションズ)の4社が特徴ある端末を提供した。94年には端末は従来からのレンタル制から買取り制になり、普及が加速した。当時の携帯電話は国により通信方式が違ったため、国際電気通信連合 (ITU) が次世代の世界共通のデジタル通信の規格を勧告し、2001年にNTTドコモが世界に先駆けてこの勧告に準拠するW-CDMAの商用サービスを開始した。これが3G(第3世代移動体通信、スリージー)で、それ以前の方式を2Gといって区別した。現在(2019年)の通信規格はさらに次の4Gである。

5G NR(ふぁいぶじーえぬあーる)

(New Radio)5G(第5世代移動通信システム)用に3GPPが開発した新しい無線アクセス技術。

FireWire(ふぁいやーわいやー)

IEEE1394規格の愛称。オーディオ・ビデオ関連のストレージ用の規格として、SCSI(スカジー)の後継としてAppleはFireWire(ファイヤーワイヤー)のコードネームで新しい規格を設計した。後にソニー、IBMなどと共同で1995年にIEEE1394の名称で標準化された。つまりIEEE1394が正式な規格の名称。ソニーはIEEE1394をi.Link(アイリンク)の商標で同社製品に搭載している。1990年代後半のIEEE1394普及期にはIEEE1394用のプロトコルアナライザが重宝された。新しい通信規格の黎明期には必ずプロトコルアナライザが必要だが、その製品需要は長くはない。IEEE1394プロトコルアナライザは現在はほぼ生産中止。

ファウンドリ(ふぁうんどり)

(foundry)開発や設計は行わず、生産に特化するメーカのこと。半導体の委託生産をするTSMCは世界で最も企業価値の高い半導体専門ファウンドリである。逆に生産を外部委託して開発・設計に特化するメーカを「ファブレス」という。foundryの翻訳は「鋳造所、鋳物工場」。 ファブレスやファウンドリに対して、従来からのように設計から生産までを1社で行うビジネスモデルをIDM(垂直統合型デバイスメーカ)と呼んでいる。

FastAcq(ふぁすとあくいじしょん)

テクトロニクス独自のアクイジション手法の名称。オシロスコープには「サンプル・ポイントからどのように波形ポイントを構成するかを決める」アクイジションモードがある。Acquisitionの意味は「取得」。マーケティング用語では顧客獲得などの意味で使われている。

ファストトランジェントバーストジェネレータ(ふぁすととらんじぇんとばーすとじぇねれーた)

(fast transient burst generator) ノイズ研究所のバーストノイズシミュレータの名称。モデルの品名は「ファスト・トランジェント/バースト試験器」などがある。バースト信号をノイズとして発生することができる。IEC61000シリーズの規格に準拠したファストトランジェント試験を行う、EMC関連の障害試験器の1種。 日本ではノイズ研究所がほぼ唯一の計測器メーカ。2024年4月現在、ファスト・トランジェント/バースト試験器 FNS-AX4-A20/B63が現役モデル。スイッチングデバイスの接点間の放電、電子モーターから発生するアーク放電などによる、立ち上がり時間 の早い(ファストトランジェント)高周波ノイズを模擬的に発生し(ノイズシュミレータ)、電子機器の耐性を評価する試験器である。

ファブリペロー共振器(ふぁぶりぺろーきょうしんき)

(Fabry-Perot resonator) ファブリペロー干渉計ともいう。反射板・透明板・半透鏡などで構成され、通信、レーザー、光学分野で使われる。電波の共振波長から誘電率などが測定できる。 シャルル・ファブリとアルフレッド・ペローから命名された。

ファブレス(ふぁぶれす)

(fabless)生産を外部委託して開発・設計に特化するメーカのこと。生産工場を持たない開発・設計企業。半導体の分野では製造のための最先端の設備投資が莫大な金額になり、このような水平分業が進んだ。逆に開発は行わず、生産に特化するメーカをファウンドリと呼ぶ。台湾のTSMCは半導体の委託生産をする世界最大の企業として有名。fablessとはfab(fabrication facility、工場)を持たないという意味。3G以降の移動体通信用デバイスで高シェアのクアルコム(Qualcomm)や、GPUでインテルに迫る勢いのエヌビディア(Nvidia)など、新興メーカはファブレスが多い。 ファブレスやファウンドリの登場によって、従来からの設計から生産までの一括工程を自社で行うビジネスモデルをIDM(垂直統合型デバイスメーカ)と呼ぶようになった。

FAMOS(ふぁもす)

(fast analysis and monitoring of signals) 元々の英語を翻訳すると「信号の高速分析と監視(モニタリング)」。ひずみ測定が得意なドイツの計測器メーカimc(正式にはimc Test & Measurement GmbH)社は1987年にWindows3.11版のFAMOSをつくった。画像解析など、測定結果を視覚的に表示する、グラフィカル データ分析プログラムである。多くのサイズのデータの高速表示と処理を行えることが特長である。 Imc社の日本での販売を行っている東陽テクニカは「imc FAMOS 波形解析ソフトウェア」と題したリーフレットをつくっている。「1989年にWindows波形解析ソフトウェアとして開発されたimc FAMOSは、試験計測技術者に対して試験計測後のPCを使った測定データの観察・解析・報告書作成をサポートする」とある。 FAMOSは自動車産業、輸送機器産業、電力産業、重工業などの多くの産業で、試験計測の後処理業務(バックエンド)で採用され、試験計測業務の効率改善(測定データの観察・解析・報告書作成など)に寄与している。 imc社にはハードウェアとしてのデータロガー(CRONOS PLやCRONOS compactなど)があるが、他社の計測器で収集したデータをFAMOSで処理している技術者もいる。それくらい、振動やひずみの解析ではシェアがあるソフトウェアがFAMOSである。自動車業界で導入されたデータロガーであるDEWETRON(デュートロン)も強力な解析ソフトであるDEWEsoft(デューソフト)が強みだった。

ファラッド(ふぁらっど)

(farad) 静電容量(キャパシタンス)の単位。国際単位系(SI単位)。記号は[F]。 電子部品のコンデンサで、1Vの電位差を与えたとき1C(クーロン)の電気量(電荷)が蓄えられるとき、このコンデンサの値は1Fである(1F=1C/1V)。表現を変えると「1クーロンの電気量を充電したときに1ボルトの直流電圧を発生するような、2つの導体間の静電容量」が1ファラッド。 実際に電子回路に使用されるコンデンサではファラッドは大きすぎる値で、μF(マイクロファラド)、nF(ナノファラド)、pF(ピコファラド)などの部品が販売されている。 電磁気学や電気化学の分野で功績を残した、英国の化学・物理学者マイケル・ファラデー(Michael Faraday、1791~1867年)に由来する。表記は「ファラッド」と「ファラド」の2つが使われている。

ファンクションジェネレータ(ふぁんくしょんじぇねれーた)

(Function Generator)サイン波や方形波など様々な波形を発生する汎用的な信号発生器。FGと略記されることが多い。高周波の信号発生器である標準信号発生器(Signal Generator:SG)は原則サイン波しか出力しないが、FGは多くの機能(Function)があることが語源と思われる。国産No.1メーカのエヌエフ回路設計ブロック(エヌエフ)は「マルチファンクションジェネレータ」を品名にしている。その名の通り、excelで作成したデータをインポートして出力できるなど、任意波形発生器(AWG)に近い機能を備えている。テクトロニクスは高周波も出力できる機種群をラインアップするなどAWGのNo.1メーカだが、2000年代に同社はAFGシリーズという、表示画面に出力波形が表示され、従来よりサイズが小さいモデルのFGを発売した。以降、エヌエフやキーサイト・テクノロジーというFGの主力メーカも小型の波形表示タイプをこぞって発売した(たとえばエヌエフのWF1973/1974など、AFGの発売から1年後には発売されている)。デジタルマルチメータ(DMM)やFGは長年、デジタルの数値表示だったのが、今では波形が表示されるモデルが主流である。 岩崎通信機が2020年発売のSG-42xxシリーズの品名は「任意波形/ファンクション・ジェネレータ」で、FGとAWGは境界があいまいになる傾向である。FGがアナログ方式からDDS技術によって任意波形の作成ができるようになったため、FGとAWGの堺がなくなりつつある。 計測器メーカとしては世界的にはキーサイト・テクノロジーが有名だが、日本ではエヌエフがシェアが高い。テクトロニクスや岩崎通信機もラインアップがある。横河計測は2021年現在、現役モデルが無く撤退したと思われる。テクシオ・テクノロジーやリゴルなどの中華系オシロスコープメーカもラインアップを増やしている。FGは、オシロスコープやDMMと並ぶ、汎用測定器の代表カテゴリーである。

VR(ぶいあーる)

(Virtual Reality) 日本語では「仮想現実」、「人工現実感」と訳される。「バーチャルリアリティー」という表現もみかける。

VIG(ぶいあいじー)

Voltage Current Generatorの略。電圧電流発生器(電圧・電流源)のこと。アドバンテスト(現エーディーシー)のモデル5245/6246の製品カタログにSMUの機能の図解があり、「VIGとDVM(5 1/2桁)とエレクトロメータ」で構成されている。VIGやDVM(Digital Volt Meter)はタケダ理研工業(アドバンテストの旧社名)特有の表現である。通常、電圧電流発生器は英文字で略記されることはなく、VIGは同社以外では使われていない。同社も前述の製品カタログ以降にVIGという表記は見かけないが、2020年現在も同社のSMUの設計担当部署名は「開発部 VIG計測」である。

フィールドバス(ふぃーるどばす)

(field bus) 原料やエネルギーの生産施設であるプラントの運転に欠かせない、圧力、流量、温度などを測定する製品群(圧力伝送器、温調計など)をフィールド機器という。フィールド機器の通信に使われる規格をフィールドバスと呼ぶ。現在の生産現場に普及している産業用ネットワークの呼称。 具体的な規格にはPUROFIBUS(プロフィバス)、Modbus(モドバス)、CC-Link(シーシーリンク)などがある。フィールド機器は「工業計器」や「計装の機器」とほぼ同義。横河電機はDCSなどのIA(Industrial Automation、工業の自動化)メーカであるが、PLCなどをフィールド機器と称している。また、一般的に校正の観点では計装の機器を「プロセス」と呼称する。計装の機器を校正する計測器はプロセスキャリブレータ(プロセスの校正器)と呼ばれる。 あるときは「フィールド」、またあるときは「プロセス」、その実態は「計装・工業計器」なのである。いいかげんに表現を統一して1種類にしてほしいものである。初心者に計測や計装がわかりにくい所以である。

フィールドバランサ(ふぃーるどばらんさ)

(field balancer) フィールドバランサやバランシングマシン(動釣合試験機)は、回転体の不釣合いを測定する機器。回転中心と重心がずれていると、回転させたときに余計な振動が発生する。振動の原因は余分な質量があるためなので、それが何度の位置に何グラムあるかを計測して、それを相殺する重りをどこに付けるか(あるいは削るかして)振動が軽減するか計測する。計測器を現場に持っていき、対象機器に振動センサ(回転センサ)を付け、対象機器自身の軸受けや回転機構を使ってバランスをとる計測器をフィールドバランサという。 回転機構がある様々な機器(送風機、電動機、ポンプなど)の回転体の不釣り合いを修正することで、振動や騒音の軽減を行う。現場作業向きのポータブルサイズで、バランシングマシンのように専用の駆動装置を必要としない(バランシングマシンは駆動機構を備えているので、大型の試験機器である)。測定対象や用途に応じて種類を選ぶ。一般回転体や精密研削盤用には一定速フィールドバランサ、弾性ロータや超精密機械用には多速フィールドバランサなどがある。回転機器の調整や保守に不可欠なツールとして、工作機械や電動機などの高精度な加工/運転が求められる機械で使われる計測器といえる。 フィールドバランサは、シグマ電子工業株式会社が30年位前からつくる老舗(国内トップシェアを自負している)。従来は技術者が電卓で計算しながらバランス修正していたのを、同社が初めて自動で修正指示量の表示までする計測器にしたといわれている。エレベータ用振動計などの振動計測専門メーカの昭和測器株式会社や、設備診断機器を手掛ける旭化成テクノシステム株式会社もラインアップがある。精密測定機器の商社である日本海計測特機株式会社も取り扱いがある。

FieldFox(ふぃーるどふぉっくす)

キーサイト・テクノロジーのハンドヘルドRF製品群の通称。SA(スペクトラムアナライザ、略称:スペアナ)にNA(ネットワークアナライザ)機能などを付加した、マイクロ波/ミリ波のハンドヘルド製品群である。 スペアナの形状による分類で(以下の参考記事が分類に詳しい)、ポータブル型/画面一体型の1種ともいえる。ただし、Field Foxは横型ではなく縦型で、上部に表示画面、下部が操作部という、ハンドヘルド型のオシロスコープに似た形状をしている。そのためポータブルというよりハンドヘルドである。メーカHPでは「小型のアンテナ付きハンドヘルド・アナライザ FieldFoxは、VNA、RF/マイクロ波アナライザ、スペクトラム・アナライザなどの設定オプションがある」と説明している。製品タイトルはスペアナのページでは「FieldFoxハンドヘルド・スペクトラム・アナライザ」、ネットワークアナライザのページでは「FieldFox 小型 RF/マイクロ波/スペクトラムアナライザ」となっている。 FieldFoxは通信計測器の中の現場測定器に分類される。電気工事などの技術員が無線通信用途で使用する。電波干渉などのフィールドでのRFの高精度なテストを行うことができる。日常の保守業務から複雑なトラブルシューティングまで対応できるように、20を超えるモデルがある(2024年8月現在)。キャリア周波数 最大54GHzのパルス発生に対応したパルスジェネレータのオプションもある。シンプルなスペクトラム解析、ケーブル/アンテナのテスト、ベクトルネットワーク解析などの用途に使われる。 RF測定器のメーカはベンチトップのスペアナや電波測定器を小型にした屋外用途のモデルをラインアップしている。形状を小型にしただけで性能はベンチトップとほとんど変わらないため、決して安価ではない。アンリツにはサイトマスタと呼ばれる製品群がある。 海外の通信計測器メーカであるVeEX(ビーエックス)やViavi(ビアビ)、EXFO(エクスフォ)なども同等のハンドヘルド製品をリリースしている。毎年5月に東京ビッグサイトで開催される移動体通信のイベント、ワイヤレスジャパンではFieldFoxその他の各メーカのモデルが勢揃いする。有線通信が第一の展示会であるCOMNEXTやInteropにも一部のモデルが展示されている。 FieldFoxやサイトマスタとは機能・性能が異なるが、安価で小型の計測器を中心にラインアップしているOWON(オウオン、中国)はフィールド用途のスペアナもつくっている。HSA1016(9k~1.6GHz)はメーカ価格193,000円(20万円以下)のため、キーサイト・テクノロジーやアンリツなどの高価なモデルを買えないアマチュア無線 愛好家が購入するケースがある。2023年と20234年のハムフェア(アマチュア無線のお祭り、催し物)では、OWONブースで特別値引の即売会が開催された。