電気計測器校正業務の紹介 （PDF 99.2kB）

長野県工業技術総合センター
精密・電子技術部門
−電気計測器校正業務の紹介−
電気計測担当
松沢草介
花岡健一
旧名称 ２００５．３月まで
長野県精密工業試験場
ＬＦＩクラブ
２００５．７．７
中小企業の技術支援
① 技術相談 （電気計測全般）
② 依頼試験 （ＪＣＳＳ、依頼校正）
③ 研究開発 （特別・共同・受託・経常）
④ 人材育成 （講習会・研究会・技術者研修）
1
依頼校正試験
現場用測定器
・ ディジタル計測器 （ＬＣＲメータ、ＤＭＭ、Ｗメータ、）
・ 指示計器類
・ 周波数カウンタ
・ 安全性試験器（絶縁抵抗計、耐圧試験器、漏洩電流計 等）
・ 抵抗ブリッジ
等…
標準器類
・ 標準自己誘導器 ・ 標準コンデンサ ・ 標準抵抗器
・ ６ダイヤル式抵抗箱
・ 高性能能 ＤＭＭ
・ キャリブレータ、標準電圧電流発生器
等…
インピーダンスの校正試験
標準器・測定器
・ ＬＣＲメータ
（ＨＩＯＫＩ、ＡＮＤＯ、ＨＰ、
ＧＲ、桑野、ＡＤＥＸ）
・ 標準（可変）コンデンサ
（ＡＮＤＯ、ＹＥＷ 等）
・ 標準インダクタ
（ＡＮＤＯ）
２０∼３０台／年
校正精度の目安 １／１，０００
企業の製造品
・ モータ巻き線
・ 通信機器
・ 通信ケーブルコネクタ
・ 通信機用コイル
・ プリンタ用コイル
・ 電界コンデンサ
・ フィルムコンデンサ
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依頼試験の料金
（２００５．４．１改正）
指示計器類（アナログメータ）
・ 電力計 ０．５級
６，１００円／（５試験点＝１件）
・ その他の計器 ０．５級
２，５００円／（５試験点＝１件）
電気計測器
・ 精度 １／１００，０００
９，６００円／（５試験点＝１件）
（周波数カウンタ、ＪＣＳＳ）
・ 精度 １／１０，０００
５，２００円／（５試験点＝１件）
（標準抵抗器、キャリブレータ、ＤＭＭ）
・ 精度 １／１，０００
３，１００円／（５試験点＝１件）
（ＬＣＲメータ、標準自己誘導器、標準コンデンサ、ＤＭＭ）
・ 精度 １／１００
２，０００円／（５試験点＝１件）
（絶縁抵抗計、耐圧試験器、漏洩電流計）
校正関係の依頼試験 約１５００件／年（約５００台／年）
トレーサビリティ体系 （誘導側）
日電検 (JEMIC )
標準自己誘導器
１Ｈ，１００ｍＨ，１０ｍＨ
１ｍＨ，１００μＨ
安藤電気 ＲＳ形
日電検の試験精度
１Ｈ，１００ｍＨ，１０ｍＨ
±０．０１％
±０．０２％
１００μＨ ±０．０５％
（ａｔ 1kHz）
１ｍＨ
置換法
ＬＣＲメータ
ＨＰ ４２８４Ａ
標準自己誘導器
ＬＣＲメータ（Ｌ側）
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トレーサビリティ体系 （交流抵抗側）
日電検 (JEMIC )
６ダイヤル形可変抵抗器
横河電機 ２７８６
１∼１１１１．１１０ｋΩ
０．１∼１１１．１１１ｋΩ
日電検の試験精度
１０００ｋΩ ∼ １ｋΩ
±０．０２％
＜１ｋΩ
±（０．０２％＋１０ｍΩ）
＜５Ω
±１０ｍΩ
（ａｔ 1kHz）
置換法
ＬＣＲメータ
ＨＰ ４２８４Ａ
標準交流抵抗器
ＬＣＲメータ（Ｒ側）
トレーサビリティ体系 （容量側）
日電検 (JEMIC )
標準コンデンサ
Ｅ．Ｓ．Ｉ． ＳＣ１０００
（１０００ｐＦ）
ＧＲ １４０４−Ｂ
（１００ｐＦ）
キャパシタンスブリッジ
ＧＲ １６２１
ＧＲ １６２０
標準コンデンサ
日電検の試験精度
±２０ｐｐｍ
（ａｔ 1kHz）
標準コンデンサ
ＹＥＷ−ＣＳ形
ＨＰ ＧＲ
標準可変コンデンサ
ＧＲ１４１３
ＡＮＤＯ
ＬＣＲメータ（Ｃ側）
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標準コンデンサ一覧
日電検 (JEMIC )
ＧＲ
ＹＥＷ
１４０３−Ｇ
（１０ｐＦ）
１４０３−Ｋ
（１ｐＦ）
ＣＳ−１
（１μＦ）
ＣＳ−０．１
（０．１μＦ）
ＣＳ−０．０１
（０．０１μＦ）
ＣＳ−１０００Ａ
（１０００ｐＦ）
ＣＳ−１００Ａ
（１００ｐＦ）
ＧＲ
１４０４−Ｂ
（１００ｐＦ）
１年ごとに依頼
３年目安に依頼
技術報告
Ｅ．Ｓ．Ｉ．
ＨＰ
ＳＣ１０００
（１０００ｐＦ）
１６３８７Ａ
（１μＦ）
１６３８６Ａ
（０．１μＦ）
１６３８５Ａ
（０．０１μF）
１６３８４Ａ
（１０００ｐＦ）
１６３８３Ａ
（１００ｐＦ）
１６３８２Ａ
（１０ｐＦ）
１６３８１Ａ
（１ｐＦ）
ＧＲ
１４１３
（１ｐ∼１．１１１１１μＦ）
ＡＮＤＯ
ＤＳＣ−１
（０．００１μ∼１１．１１０μＦ）
ＳＯＳＨＩＮ
ＱＳ３３０Ｄ
（１０μ∼１００μＦ）
ＴＭ５２０Ｃ
（０．３μ∼１Ｆ）
ＳＭ３３０Ｄ
（１μ∼１０μＦ）
三端子形標準コンデンサ測定補助具
GR162
キャパシタンスブリッ
同軸コネクタ
同軸ケーブル
リード線
バナナ端子
H
G
L
このケーブルの問題点
① ガード端子に接続されている
リード線の位置が変わると
測定値も変わる。
（概ね、±０．００３ｐＦ）
② 測定者の手がコンデンサの
の端子に近づくと、ブリッジの
平衡が不安定になる。
YEW-CS100A
100ｐＦ
長野県精密工業試験場研究報
Ｎｏ．１１，ｐ５７−５９（１９９８）
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技術報告
端子間浮遊容量の改善
電気力線
同軸ケーブル
端子をシールド
端子間浮遊容量
H
H
L G
L G
直接容量
１００．４０８ｐＦ （± ０．００３ｐＦ）
１００．３７５ｐＦ
（= 端子間浮遊容量 // 直接容量）
技術報告
三端子形標準コンデンサ測定補助具
バナナ端子−ＢＮＣ変換
端子のシールド
YEW-CS100A
100ｐＦ
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技術報告
三端子形標準コンデンサ測定補助具
− 装着時の様子 −
標準コンデンサの履歴 ①
− 開放形空気コンデンサ −
YEW CS-100A 100pF (S/N3058L80) の校正履歴
100.395
容量 (pF)
100.390
100.385
±０．０１％
（±１００ｐｐｍ）
100.380
−５０ｐｐｍ
100.375
100.370
100.365
1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年
11月
11月
10月
10月
10月
10月
10月
校正日
JEMIC校正値
GR1621による校正値
7
標準室の環境条件
・室温 ：
・湿度 ：
・気圧 ：
空気の誘電率への影響
（±５ｐｐｍ）
２３℃ ± １℃
（±２４ｐｐｍ）
５０％ ± １０％
大気圧 （自然変動に依存） → 調査
2004年 諏訪測候所発表 現地気圧推移
２００４ 諏訪測候所発表の気圧推移
現地気圧（ｈPa）
平均
空気の誘電率への影響
950
（±１３ｐｐｍ）
945 ９２７ｈＰａ ± ２５ｈＰａ
940
935
930
925
920
915
910
905
1/1
2/29
4/28
6/26
8/24 10/22
観測日
12/20
8
空気の誘電率 −気圧−
長野県岡谷市 （長野県工業技術総合センター精密・電子技術部門）
海抜 ７９０ｍ ９１８ｈＰａ
東京都港区 （ＪＥＭＩＣ ）
海抜 ０ｍ １０１３ｈＰａ
気圧の 影響 −９５ｈＰａ
長野県の方が気圧が低い
空気の比誘電率
気圧については、理科年表を参考
（２３℃、５０％ＲＨ） ＋０．５３ｐｐｍ／ｈＰａ＊
容量は、約５０ｐｐｍ小さめに測定される
＊春日 他 「空気コンデンサの環境特性及びその補正式」 計測標準フォーラム (2003.11.21)
資料を参考
標準コンデンサの履歴 ②
− マイカコンデンサ −
YEW CS-0.01 0.01μF (S/N3056H12) の校正履歴
0.0100115
容量 (μF)
0.0100110
0.0100105
±０．０１％
（±１００ｐｐｍ）
0.0100100
0.0100095
0.0100090
0.0100085
1998年11 1999年11 2000年10 2001年10 2002年10 2003年10 2004年10
月
月
月
月
月
月
月
校正日
JEMIC校正値
GR1621による校正値
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技術報告
二端子形標準自己誘導器測定補助具
同軸コネクタ
安藤電気 ＲＳ形
標準自己誘導器
矢形プラグ
同軸コネクタ
２端子バインディングポスト→同軸コネクタ
バナナ端子
校正現場での悩み・今後の課題
誘電損失の標準 ・ 企業では、 ｔａｎδ で材料・部品を評価する。
ＬＣＲメータの ｔａｎδ側校正の要望あり。
交流抵抗の標準 ・ ６ダイヤル式抵抗器では不安定。 固定抵抗器（金属箔抵抗器）への移行。 管理している標準コンデンサの特性評価 ・ 環境（温度、湿度、気圧）の影響。
・ 試験条件（電圧、周波数）の影響。
校正技術は少しずつ進歩する ・ ドキュメントの管理
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