本誌PDF - 日本工業出版

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2004
426.Vol.32.
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特集 : 健康を計る
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本社 東 京都大田区久が原5166〒
146 8515 TEL 03‐3751‐8111
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urOmariOrl
2004。 7 Vbl口 32 No.8
CONTENTS
●生活習慣病の予防を 目指 して
夕ニタ体重科学研究所 池 田義雄 伊 藤成史 大 橋昭王
●耳式体温計 とは
ォ
ムロンヘリ
レスケア
ー
●生体インピ ダンス法 による体組成の計 測
ヘ
ムロン リ
ォ
レスケア 佐藤哲也
●体重計 ・体脂肪計の原理
ニタ
夕
●多次元流体 計の新展開
●第 53回
佐藤 等
佐藤泰雅 6
大島秀武 10
竹原 克 14
横浜 国立大学 西 野耕 - 21
「個」 と 「
私」はイ コールか ?
帆進 大 河
エ ン ドレス八 ウザ ー ジ ャバ ン 金 子範章 吉 野博通
●流量計測の歴 史
●画像処理応用 システム入 門 第 2回
●レー ダー レベ ル計 第 14回 (最終回)
●初歩か ら学ぶ温 度計の実務 ①
ワ イ ド制 御 技 術 研 究 所
25
６ ８
２ ２
●小型で安価な脈動のある微 少流量測定
エス ケ ー エ イ 深 町進平
●Time of Flight製
品 (連続 レベ ル計) 及 び 音 叉 式 レ ベ ル ス イ ッ チ の 活 用
●ゼ ロか ら学 ぶ PID制 御 第 13回
●電気の世紀 ヘ
]
広井和男 3 2
松本栄寿 3 6
オ ー バル
富士電機 システムズ
横河電機
日本電気計器 検定所
小り
‖絆
38
本郷保夫 4 2
松永義則 4 8
刀J I 実 吉 5 5
●電気 ・電子計測 器の校正 サー ビス及 び事 業者認定制度の 課題 と展望
②
●温度調節 計
日本 電 気 計測 器工 業会
60
編集部
61
・
生活習慣病の予防を目指 して・
(1)
A0404‐
15
0385‐
9 886/04/¥500/論
CLS
27」
特集 :健康を計る》
《
生活習慣病 の予防 を目指 して
<デ ジタル尿糖計 によるセル フチェ ック>
タニタ体重科学研究所 池 田 義 雄 ・伊藤 成 史
Yoshio lkeda
Narushi lto
大橋 昭 王 ・佐藤
Akio Ohashi
は じめに
健康 とい う言葉は、英語のヘルス を翻訳 したもので
ある。当初、ヘルスは精神 と訳 されたが身体 の解音1学
的構造や、生理学的 タカニズムなどの医学的根拠から
みたヘルスは、健康がより適切だと考えられた。これ
を用 いた最初の人物は天保 7年 (1936)頃 に 「
漢洋
内景説」を書ぃた高野長英である。 この中で漢方医学
と西洋医学の簡単な比較 と茜洋医学の基本である生理
一つ には、 よくその
学 について解説 し 「
平常の健康 を
等
HitOshi&to
してなされるべ き性質の もので、これ を自己チ ェック
(セルフチェック)と い う形で行ってい くことに多 くの
人が関心 を寄せている。
1.自 分 で計 れる基本 の健 康情報
「
健康 を計る」 とい う視点か ら、家庭で出来る自分
で計れる基本の健康情報 は、脈拍、体温、体重、体
脂肪などが挙げられる。
保 ち、長 く活発 に生育するための理 を悟 る必要があ
る」 として健康を用 いている。
これより以前、今 でい う健康教育書 とみられる 「
養
脈拍は、心機能を知る上での基本情報 となる。
体温は、主 として感染症に伴 う身体 の変化を知 る目
安 として欠かせない情報 となる。
一方、体重 ・
体脂肪は幼小児期から青年期までは成
生訓」 (貝原益軒)で は 「よ く我が身を保つ」が 「
健
つ
を保
い
康
」 と同意義語 として用 られていた。その
長、発育の重要な指標 となり、成人以後は各種生活習
慣病 と密接に関わる肥満の判定に必須の情報 となる。
後、健康 は幕末から明治維新にかけて医学の専門用語
として捉え られ、一般には馴染みのない ものであった
力ヽ やがて身体 の諸機能が正常に作動 し病的でない状
態を表現する用語 として定着 し、今 日に至っている。
即ち、WHO(世 界保健機構)は 、1946年に 「
健康
とは、他に病気がない とか、虚弱 でない とい うだけで
はな く、身体 的、精神的、そして社会的に完全に良好
な状態 をいう。
」 とい う定義を出 している。 しかし、 こ
2.生 活習慣病 の予知 ・予防
代表的な生活習慣病は、先 に述べた肥満に加えて高
血圧、糖尿病、高脂血症が 「
死 の四重奏」 を構成す
る病態になる。 この病態 の元凶と目される身体所見が
肥満、特に内臓脂肪型肥満である。
そこで、生活習慣病の予知には単に肥満の程度を体
重や体脂肪から知るのみでなく、過剰に蓄積 された体
のような定義に基づ く健康を計ることは医学的にも不
可能なことであり、 この特集でい う 「
健康を計る」は、
あくまでも身体的な側面についてとい うことになる。
脂肪が身体にどのように分布 されているのか、特 に腹
部を中心に皮下脂肪 と内臓脂肪 を分けて計測すること
の意味が強調 されている。このための方法論は、踏部
今 日、健康は身体的側面 と精神的な側面に加 えて、
生活習慣 による影響が強 く影響するものとして理解 さ
れている。即ち、20世紀の後半から疾病構造には大 き
の高さにおける腹部CT像 にて皮下脂肪面積 と内臓脂
肪面積 をみる方法によるが、これを簡便な方法で目安
表示 させる試みが体組成計 (いタニタ ・イ ンナースキ
な変換がみ らォ
ヽ 人 々の死 因に結びつ く疾患はもとよ
り、 これに関連する疾患についても、結核など感染症
ャンなど)に よってなされている6
脳卒中や心筋梗塞に深 く関わる高血圧については家
庭血圧測定、即ち、血圧 の自己測定が有用 とされ、 こ
が撲滅 されてい く中、 いわゆる生活習慣関連性疾患
群、即ち 「
生活習慣病」が台頭 してきている。そこで
健康 を計る」 とい うテーマは生 活習慣病予防を目指
「
れを行なうための家庭用血圧計の進歩 と普及には目覚
ましい ものがある。最近は、これに加 えて心電図にう
計測技術 2004.7.1
生活習慣病の予防を目指して '2)
いて もセルフチェックで、そのデー タ解析 をオ ンライ
ンで行なうことの出来るシステム もfll用されるに至 っ
ている。
一方、高脂血症や肝機能、腎機能 といった血液をサ
ンプルとする検査 については、なおセルフチェツク自
体は難 しい状況にあるが、微量な血液試料 での検査が
可能 となってきたことで、本人力寸旨先などを穿刺 して
得た血液試料での郵送方式 による測定が広められつつ
ある。
一方、最近特筆 されるのは、糖尿病の自己管理手段
としての血糖 自己測定の進歩 である。採血のための穿
刺器具 と小型簡易血糖測定器の組み合 わせで、インス
リン注射療法者では健康保健の適応下での血糖 自己測
定が広 く行なわれている。 この方法による糖尿病 の予
知 ・予防は強 く期待 されている分野ではある力ヽ 院路
写真1 デ ジタル尿糖計
はやはり採血に伴う痛みと、これらに必要な費用負担
である。
しか し、過去20年 間で50倍 以上にも増えている我
が国における生活習慣病 としての糖尿病対策 は、他の
生活習慣病 もさることながらこれへの対策 は急務 と目
ゼ (GOD)に
されている。
このような血糖 自己測定の大衆化に限界があるとす
れlよ これに代 わる方法 として古 くか ら行なわれてき
は白金電極 上 で電流 へ 変換 され る (第 1図 )。以下、
た尿糖測定の見直 しが考えられた。 しか し、現行の尿
糖測定は試験紙法 による定性反応で、1回 に必要な費
用 も血糖検査にほぼ等 しい とい う経済面 をも考慮す る
と、これにも限界を感 じていた。 このような中で新 し
い技術革新 による新尿糖計の開発力渤球 められてきた。
(1)測 定原理
ー
ー
本測定器 のバ イオセ ンサは、 グル コ スオキシダ
よる酵 素 反応 と、過酸化水 素 (H202)
の電極反応か ら構成 されている。 す なわち、尿 中のグ
ル コースはGODの 酵素反応 によ りH202へ ｀そのH202
① に酵 素反応式 を、② に電極反応式 を示す。
① 酵 素反応式
GOD:グ ルコースキ02→グルコノラクトン十H202
電極検出物質
測定対象物質
② 電 極反応式
作用極 :H202→ 2H十+02+2e
3.デ ジタル尿糖計 による糖尿病 の早期発見 と
ー
早期 コン トロ ル
ー
血液中の糖は、腸からの吸1魚 肝 でのグリコ ゲ ン
+1/202+2e →
H20
:2H・
:H202→
H20+1/202
電極系全体
センサのベースとなる過酸化水素電極 は、広 い測定
の分解、他 の物質からの新生などによ り増加 し、グリ
コーゲ ンの生合成、組織 での酸化分解、脂肪への転化
などにより減少す る。また、生体内の糖代謝 は内分泌
濃度範囲を正確 に測定するため、 ガラス基板上に作用
極、対極、参照極からなる3電 極方式 を採用 した。第
系及 び自律神経系 によって支配調節を受けていること
から、血糖値 とその変動はそれ ら疾患 の診断 。経過の
一
判定などに大変重要視 されている。 方、尿糖 は血糖
値が変動 した場合に腎閾値 を越えると尿中に排泄 され
る。従って、採血 の痛みを伴 わない尿糖 の測定 は、糖
尿病 の 日々の 自己管理の補助、境界型 の食後高血糖
ー
などの確認 に有用 と考え られる。本測定器はグルコ
スオキシダーゼ (GOD)固 定化膜 を用 いた過酸化水
ー
素 (H202)電 極法 により、尿中グルコ ス濃度 を簡
便かつ正確 に測定する機器 である (写真 1)。
2
言
支和
十,則
才
憶 2004.7
対極
グル コー ス
酵素層
グ
ル コノラク トン
3)
生活習慣病の予防を目指 して く
2図 に電極斜視図を示す。作用極 と対極は、Ptが用
いられ 過酸化水素を長期間安定して測定する機能を
持つ。また、参照極 は薄膜のAg/AgCl電 極で構成
●アスコルビン酸
●アセ トアミノフェン
●尿素化合物等
されており、多様な物質が含まれる尿中の基準電位を
正確に検知する機能を持つ1lt本センサの固定化酵素
膜は、膜厚が約 lμ
mと 非常に薄 く、上記① と② の反
応 は尿検 出後 6秒 以内で平衡状態 に達 する。 この平衡
状態 の と きの 電子 (e)が 電極 内 に流 れ込 む速 度、
すなわち電流値 はグル コース濃度 に依 存す る。
酵素固定化膜 :
接着層 選 択透過層
酵
素層
制 限透過層
第 3図 セ ンサ断面図
ゼが固定化 されてお り、グルコースを過酸化水素に変
換する役割を担っている。過酸化水素は分子量力Ⅵヽさ
ガラス基板
対極
(Pt)
作
用極
(Pt)
いため、速やかに電極上に至1達し、過酸化水素電極で
電流値に変換 される。選択透過層は過酸化水素を透過
させる一方、イオ ン化 した干渉物質の透過を抑制する
機能を持つ。接着層 は電極基板と有機膜層を結合する
参照極
(Ag/AgCl)
役割であ り、溶液中で長期間安定なセンサ特 性を確保
する。本センサは、4種 類の薄膜機能層の協調作用に
第 2 図 電 極斜視図
よって、尿中の妨害物質の影響 を効率的に排除すると
ともに、尿糖 を迅速かつ正確 に定量測定する性能を実
12t
現 している
(2)セ ンサの積層構造 とその機能
￨
尿中には測定妨害物質として、アスコルビン酸、ア
セ トアミノフェンなどの干渉物質や、尿素化合物など
の付着物質が高濃度に含 まれることがあ り、特に食後
(3)デ ジタル尿糖計 の基本性能
① 同 時再現隆
の尿 を測定する際の技術課題 である。本センサは、そ
れらの妨害をリト
除するために、制限透過層、酵素層、
測定は、loomM TES(N― Tris(hydroxymethyl―
methyl-2‐
aminoethanesulfonic acid,pH7.0)、
および
ー
コ
150mM NaClに グル
ス を溶解 し、NaOHを 添加
選択透過層、接着層 の 4種 類 の薄膜機能層か ら構成
されている。
まず尿中のグル コースは、制限透過層を拡散する
しpHを 調節 したグルコース標準液を用 いた。測定は、
この標準液をデジタル尿糖計 の測定部にピペ ットを用
が、 この層 は主 にグル コー ス分子 の拡散 を制限 し、
いて直接かけて行った。測定値は、溶液検出 6秒 後 に
本体表示部にデジタル表示 された値 とした。測定時の
2,000mg/dLま での広い濃度範囲を測定する機能を持
つ。 またこの層は尿中付着物質の影響 を受け難 く、酸
環境温度は、約25℃ で行 った。その結果を第 1表 に
示す。低 。中 。高濃度のグルコース標準液に対する同
素を透過 させる性質 も必要なため、特殊なフッ素系 ポ
リマーを採用 した。酵素層にはグルコースォキシダー
時再現性 は、低濃度で1.4%、中 ・高濃度で0.4%であ
2
3
4
5
7
avg
8
9
503
500
Ｖ
Ｃ囲
]
餓］
第 1表 同 時再現性
[mg/dL]
low
middle
high
926
930
930
221
934
9300
327
035
4)
生活習慣病の予防を目指 して 〈
り、溶液を測定部に直接 かける動作 と水 による洗浄の
を示 した。
簡便操作 のみで、高い同時再現 l■
Y=0925X+1274
R=0975
N=166
② 妨 害物質の影響
100mg/dLの グルコース標準液中にアスコルビン酸
(ビタミンC)、アセ トアミノフェンを所定濃度添加 し、
デジタル尿糖計を用いてグルコース濃度を測定した。
アスコルビン酸の影響評価の結果を第 4図 に、アセ ト
ア ミノフェ ンの影響評価 の結果 を第 5図 に示す。
100mg/dLの アスコルビン酸、15mg/dLの アセ トア
ミノフェンが存在 していても、グルコースの測定値に
対する影響 はなかった。アスコルビン酸は、尿糖調験
紙ではマイナス側の誤差 (偽陰性)と して現れるが、
本センサのような酵素電極方式ではプラス側の誤差 と
なる。結果は、1,000mg/dL程度のアスコルビン酸の
服用や、解熱剤であるアセ トアミノフェンの服用で尿
°
出される濃度はクリアしたと考えられる t
中にツト
0
500
1,000
1,500
2,000
A&T GA03R[mg/dL]
第 6 図 デ ジタル尿糖 計 と臨床用尿糖検査機 との相 関
“日］。
∽
●ｏ
〓〇
冒づ＼
(4)食 後尿糖測定の応用例
●
① 食 事負荷試験
75g経 ロブ ドー糖負荷試験 により、境界型 と判定さ
れた被験者に対 し、食事負荷試験 を実施 した。方法
は、カロリーを320kcalに調整 した惣菜 と100∼ 300g
●
Ascorbic Acid Conc[mg/dL]
(145∼435kcal)に 量 を変えた米飯に対 して、食事開
始後 3時 間までの血糖値 と尿糖値 を測定 した。なお、
血糖値は簡易血糖測定機 (グルコカー ド :ア ークレイ
社)を 、尿糖値 はデジタル尿糖計 (UG-101:タ ニ タ
第 4図 ア スコルビン酸の影響
０
０
０
５
∞
０
５
０
口つヽ¨日 ］ あ ｏｏ〓 〇
［
ｅ
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︲ ｈ
ｐ
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Ａ
15
20
[mg/dL]
第 5図 ア セ トアミノフェンの影響
③ 臨 床用尿糖検査機との相関
患者尿検体 をデジタル尿糖計 と臨床用尿糖検査機
で 同時測定 し、相関性 を評価 し
(A&T GA03R)と
た。第 6図 にその結果を示す。最小二乗法 により求め
た一次式 は、Y=0.925X+1.27、R=0.975、N=166)
であ り、既存の検査機 と高い相関を示 した。特 に臨床
化学検査で問題視 される低濃度領域 での測定値 の乖離
力ヽまとんどなく、小型の簡易定量器の性能 としては満
足 できる結果であった。 この結果 は、 開発 したデジタ
ル尿糖計が、片手にもてる全長200mmの サイズで、
に
尿糖定量 の性能を実現 したことを示 している t
4 計 測技術 2004.7.
社)を 使用 して測定 した。第 7図 (a)に血糖 値 の変化
を、lb)に尿糖値 の変化 を示す。結果は、米飯量 の違
いを反映 した尿糖値 の上昇が確認 された。また、 この
尿糖値 の変化 は、定性ゾー ン表示 である尿試験紙では
詳細な変化が捕捉できないことも示 している。
② 境 界型の日常生活における食前食後 の尿糖測定
最後にデジタル尿糖計を日常的に用 いた際の成績を
示す。即 ち第 7図 に示 した境界型の症例において、デ
ジタル尿糖計 を使用 した日常生活での尿糖 自己測定を
7日 間実施 した。 この際、摂取 した食事内容 も同時に
記録 した。その結果第 8図 に示す如 く、早朝空腹時の
尿糖4tLが50mg/dL以 下 (陰性)の場合で も、食事内容
にようて食後の尿糖値 は有意 に変化することが明 らか
になった。 これは、境界型な ど糖尿病予備軍 において
も食後高血糖の程度がデジタル尿糖計 によって確認で
きることを意味 してお り、加えてこれを用 いることに
よ り、糖尿病者 における食事療法、運動療法、薬物療
法の効果 もモニタできる可能性を示唆するものである。
5)
生活習慣病の予防を目指して 〈
1,“0
¨日］理禦日
冒づヽ
冒やヽ 日］理禦咲
1,000
800
□
600
400
200
60
120
時間 [ 分]
時間 [ 分]
( a ) 米 飯量の違いによる血糖値の変化
( b l 米飯量の違 いによる尿糖値の変化
ｔ 習ぎ
﹁︱︱ 壼句 ´
︱ヽヽ︵く︱ヽ
ヽ 権 聖ぎ 盤 ｏ∞¨
Ｒ←
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一
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●蝶鶏´
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苺属
一一一一
０
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一
一
一
一
一
２一 ペ
０
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いЪヽヽ ´出ヽｌミトヽか十 ′
ぷ ＋ ｏｏぶ←
０
０
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∞和綺κ ポ ′
く知 一誉 長 ８ ¨
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習ぎ
黙 枢紙 恒 ︱ヽヽ
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０会 聖ぎ Ｃ採 断 ´和黎 翡 毯
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０つ 伴 獣 Ｃ
トーК ´
０
０
６
０
０
１
¨日］理製 尋禦藤 ヾ ﹁せ儒 禦 κ ミ ヽヽト
冒０＼
´
句
一﹂ 一
一 一 一
一
型
一
ウ
第 7図
1日 目
2日 目
3日 目
第 8図 境 界型 (53歳、男性、BM1265、
<参 考文献>
4日 目
HbA]c51%)に
5日 目
6日 目
7日 目
おけるデジタル尿糖計の使用成績
electronics,16,pp 271‐276 (2001)
(1)T Matsumoto,A Ohashi,H Fujiwara,Y Matsumoto,N Ito,
(3)大 橋昭王 ・伊藤成 史 ・齋藤 敦 ・池 田 悟 ・松本 達 :「プ レー
“
Development of a Long‐
term Stability Micro planer Reference ナ 型 バ イ オ セ ン サ を 用 い た デ ジ タ ル 尿 糖 計 の 性 能 評 価 」,
Electrode for an Amperometric Glucose Sensor'',Proceedings Proceedings Of the 37th chemical sensor symposium,ヽ
′
ol 19
of the 197th meeting of the ElectrOchemical Society, pp 1255 supplement B,pp 76‐
78(21X13)
(211110)
(2)T Matsumoto,A Ohashi,N Ito,H Fujiwara,Y Matsumoto,
“
A Long term Lifetime Amperometric Glucose Sensor with a
Perfluorocarbon P01ymer COating", BiOsensOrs & Bio―
に)伊 藤 成史 ・大橋 昭王 ・齋藤 敦 ・池 田 悟 ・松本 達 :「プ レー
ナ型 バ イオセ ンサを用 いたデ ジタル尿糖計の 開発」,PrOceedings of
the 37th chemical sensor symposium,v。
119 supplement B,
75 (2003)
pp 73‐
筆者紹介】
【
池 田義雄
タニ タ体重科学研究所 所 長
〒174‐
0 063 東 京都板橋区前野町1‐
14‐
2
TEL:03‐ 3558-8116
E―
Mail:y―ikeda@pp iij4u orjp
URL:http://www ikedayoshio com
URL : http://、
v、
vw seikatsushukanbyo com
主なる業務歴及び資格)
〈
日本生活習慣病予防協会理事長
共立薬科大学客員教授
昭和36年 (1961)東京慈恵会医科大学卒。同大生理学教
室をへ て、第 3内 科学教室の講師、助教授、そ して平成 5
年 より同大健康医学センター健康医学科教授。平成 12年同
大退任後、現職にて肥満、糖尿病、健康医学を中心に生活
習慣病予防活動を推進する一方、 日本肥満学会ほか多 くの
学会、研究会の理事、幹事、評議員、そ して厚生労働省、
薬事 ・食品衛生審議会委員などの役職に就いて活躍中。
伊 藤成史 。大橋 昭王 ・佐 藤 等
タニ タ体重科学研究所
〒174‐
0 063 東 京都板橋区前野町 1-14_2
TEL:03-3558‐
8116
計測技術 2004.7.5
耳式体温計 とは¨〈1)
A0404-14
500/論
文ガC L S
0 3 8 5 9 8 8 6 / 0¥″
自康を言
十る》
1寺
集■イ
《
式体温計 とは
<進 化 し続 ける体温計 >
オムロンヘルスケア的 佐 藤 泰 雅
Taiga Satoh
は じめに
(1)体 温 とは
動物や人間は恒温動物 と呼ばれ、常 に体温 を保持す
ることができ一定の体温 を持つ事 で様 々な環境下での
営み を行 うことができる。 しか し体温 といつて も器官
よ 消化器官や
や部位によって温度差がある。たとえι
腹部臓器などは新陳代謝が激 しく、熱を盛 んに生産す
(3)体 温計 に求められるもの
発熱は、臨床的には体温の上昇を主症状 とし、神経
(ltそ の
為、
系 ・循環器系症状 やその他の症状 を伴 う
一
体温を測定する器具 は、 般家庭 で体調不良を早期 に
発見す ることができるとい う点で重要な物 である。
日本では腋高 で測定することが主流であ り、正 しい
いわれてい る。これ らは深部体温 (中 枢温)と 呼 ば
体温 を測定するためには、腋宙に 10分以上挟み、腋
宙 の温度が安定す るまで安静 にする必要がある。 しか
し小 さな子供はじっと待 てない場合が多 く、測定時間
を短 くす るために多 くのメTカ ーで現在 も体温計の開
れ、体腔温 (食道内、直腸内、膀眺内、鼓膜)や 肺
動脈内血液温が含まれる。 これに対 して、筋肉や皮膚
発が行われている。例えlよ 腋を閉 じたあと温度上昇
パ ター ンから安定す る温度を予測する予測式体温計が
の温度 は熱の生産量が少なく周辺温度などにより放熱
がお こ りやす いの で、低 くな る。 これを 表在体温
ある。 この場合、測定時間は90秒 程度で済む。また、
熱容量の小 さい微小なセンサーを用 い、センサー部の
(末梢温度)と 呼ぶ。
これ らの体温 は、性別、年齢、 日内変動、睡眠、
運動、食事、病気 といった多 くの要因により刻 々 と変
化 し様 々な場面で指標 として利用 される。特に医療 の
温度上昇を速 くす る事で、短時間測定を実現 している
現場での使用や、家庭 での健康管理が代表的な用途 と
る
(4)]平で浸」
体温 を維持する中枢は間脳の視床下部にあり、外気
温や血流温度に合 わせて体温 を調節 している。例えば
るにもかかわらず放熱されない。そのため高温を示す。
また、熱 の生産量 の多 い脳内の温度 も38℃ に近 い と
なる。
(2)部 位 による違い
体温計測 は使用者に対 し苦痛を与えず、 しかも容易
に測定できる腋高温あるいは口腔温が一般的によく用
い られる。測定可能な部分では、放熱がなく体 の深部
に近い直腸温が最 も高 く (平均37.5℃)、口腔温 (直
腸温 よ り0.2∼0.3℃低 い)、あ るい は腋宙温 (平均
36.5℃)の 順で次第に低 くなる。腋高温や口腔温の場
合、測定 しているものはあ くまで も腋宙 の皮膚温、ま
たは国内の体腔温 であ り深部体温 ではない。 しか し、
これらを測定することで、深部体温 を推定することが
可能である。直腸温の測定は多少不快な感 じを与える
とい う点があ り、新生児や手術時など以外ではあまり
用 い られない。
6 計 測技術 20047.
体温計 もある。
このように体温計 は、より速 く、正確な測定が要求
されている。
外気温が高 い場合、視床下部 の温熱中枢 を刺激 し、
体温調節中枢 の設定温度 を低 くして体熱 の放散を図ろ
うとする。つ まり脳温 は体 の温度 の基本 となってい
る。 また、鼓膜 の近 くには動脈があ り、鼓膜温度を測
定する事で動脈の温度、つ まり脳に流れている血液の
温度 とほぼ等 しい温度力瀬1定できる。従来から医学 の
分野では、サー ミスター等の温度センサーを直接鼓膜
に接触 させることで鼓膜温度を測定 し、深部体温の代
表値 とす る方法力滞J用されてきた。 しかし被測定者の
一
体が動 くと鼓膜破損 の恐れがあ り、 般には用 い られ
ていない。近年、鼓膜から放出される熱を赤外線 セン
サーで測定する事 で鼓膜に直接触 れず容易 に測定が出
耳式術 駐計 とは (2)
来る耳式体温計が開発 された。
耳式体温計 は短時間で測定を行 える為、長時間の
測定を嫌が る乳幼児などの体温測定には非常 に便利
である。 しかし実際には測定￨こ
慣れるまで手技によっ
14t
て測定値力ヽゴらっ くことが報告 されている(2卜
第 1図 従 来機種 センサー構造
耳式体温計
(1)測 定原理
全ての物体は、その物体の持つ温度に対応 した波長
分布 の電磁波を放射 している。常温 の物体 の場合その
大部分は赤外領域のため、以下では赤外光 として扱
う。黒体 (赤外線放射率が 1の 物付 から放射 される
赤外線の強さクを全波長域について見る と、その物体
の温度 7の みによって決まる。具体的には次式によっ
これはセンサーカ汐卜
耳道からの熱の影響により測定
誤差を生じてしまうことを避けるために、セ ンサーヘ
の熱の伝達を抑える構造になっている。 しかし、 この
ような構造を取ったとしても長時間耳に入れることで
センサーヘ熱力平云達 し測定誤差が発生 してしまう (第
2図 )。
ク= υ T 4
.…
(1)
・
・
・
(2)
ク=8υ 74
となる。すなわち、ある物体から放射 される赤外線 の
強度は、その物体 の温度 7の 4乗 に比例 している￨"。
また人体表面の赤外線放射率 は0.99とされている(6t
赤タト
線の強さを測定するためのセンサーの一つ にサ
ーモパ イルがある。サーモパ イルは測定対象物 とサー
モパ イル 自身の温度 との温度差に比例 した電圧を出力
する。測定対象の温度を■、サーモパ イル自身の温度
を動、サーモパ イルの出力をE、 サーモパ イル感度を
Lと すると、ル は太 2)より下式の様 に得 られる。
E=L(.4_物
4)
・
・
。
(3)
サーモパ イルは赤外線 を受光 し電圧出力を行 うサー
モパ イル素子 と、サーモパ イル 自身の温度を測るサー
ミスターか ら構成 されている。耳式体温計の多 くは、
このサーモパ イル (以下 センサー とする)を 用 い鼓膜
からの赤外線 を計測 し、温度換算する事 で鼓膜温度を
表示 している。
(2)内 部構造
従来機の耳式体温計プローブ部の構造を第 1図 に示
す。センサーを熱源であるプローブ先端から遠ざける
ためにセ ンサーを本体 の内部に設置 し、プローブの先
端から入った赤外線 をウェーブガイ ドでセンサーに導
いている。 さらにセ ンサー周辺を金属製の ヒー トシン
クで覆い、熱容量を増やす ことで外耳道からの熱伝達
を遅 らせている。
［
ｐ］出嘔
υはStep力
´n3α ι
z■
2an■
定数である。放射率が 1
ではない場合は全放射率 εを掛けて、
０船¨飩”∞翌胡価憫瀾
１
て与えられる (StepLan3∂劾 an"'sね0。
従来構造での熱特性例
プロープを耳に挿入 してか らの経過時間 [秒]
第 2図 熱 の影響による測定誤差
そのため、連続 して測定 し、センサー温度が上昇す
る事 で測定誤差を発生 してしまう可能性がある。 しか
し、新機種の構造 (第3図 )と 温度補償ソフ トウェア
使用することで、耳 に挿入 したままの状態で20秒経 っ
ても、測定誤差は約 ±0.1℃の範囲内で安定 している。
第 3図 新 機種センサー構造
つ まり、続けて測定を行っても測定値を安定 させる
ことができる (第2図 )。
(3)従 来機 からの革新
・
新たな耳式体温計において変 わった ものはセンサー
周辺 の構造だけではない。最 も大 きく変化 したものは
日
十浪lま
支
布
打 20047. 7
耳式体温計 とは '3)
温度補償 ソフ トウェアである。従来では熱影響 をセン
サー周辺部の構造 によって補償 していた ものを、熱に
関す るすべての情報 を計測 し、ソフ トウェアによ り補
償 しているのが新機種 の大 きな特徴 である。
センサーヘの熱が引 き起 こす測定誤差 は、大 きく分
けると以下の 2つ に分類 される。
① 内 面放射
センサー自身の温度が上昇する事で、タト
部か ら入力
ー
された赤夕ヽ
線以タトに、セ ンサ 自身の温度によって内
部で発せ られた赤外線がサーモパ イル素子へ入る誤
差。
点誤差
② 冷 接′
センサー温度が上昇する際に第 4図 に示すように、
サーモパイル素子面 とサーモパイルの温度を測定する
サー ミスターとの間に温度差が発生する事で生 じる誤
差。
t=05s
0003
耳式体温計 を開発する事ができた。
(4)新 機能
長時間耳に入 れることができるセンサー構造 と温度
補償 ソフ トウェアが開発 できたので、耳式体温計の最
も課題 とされていた測定再現性 を克服する為に新たな
機能を追加 した。耳式体温計において測定値のばらつ
きや、温度が低 く出るといった事の原因は、センサー
が鼓膜 をとらえることがで きずに、外耳道の温度をと
らえている事が多 い為 である。外耳道 は鼓膜 に比べ環
境温度の影響 を受けやす く、結果測定値が低 くなりや
8t従
来の短時間測定 (約 1秒 )で は耳への挿入
すυヾ
時にセンサーが鼓膜 の方向 を向いていなけれ￨よ 鼓膜
温度を測 ることはで きない。新構造 の耳式体温計 で
は、耳 に入れた後に体温計を上下左右に振 ってもらい
鼓膜を探 してもらう機能を追加 した。
鼓膜 は耳の中で最 も温度の高い部位 である。そのた
めセ ンサーの向きを変えなが ら温度を測 り続けるうち
に、鼓膜を視野に入れる事が可能 となる。セ ンサーか
らの入力をリアルタイムに演算す る事 で最高温度をホ
ール ドし、結果 として表示する事で鼓膜温度を測 りや
す くできる (第 5図 )。 この機能を我 々はぴった リセ
000250002
00015
ンシング機能 と呼んでいる。
日 ll lXll
00005
0-
375
H001X15
［ｐ ］ 昼 菱
ヽ８ ｏ
Ю︻ＯＯＯ
﹁８ ？
２８ ？
零甲
〇
早 言目
Ｒ８ ｏ
-O IX11
370
365
[m]
第 4図 サ ーモパイルセンサー内部の温度分布
(新構造で耳 に約10秒入れた際のサーモパイル断面の
温度分布 シミュレーション)
5 6 7 8
時 間 [ 秒]
サーモパ イルにはこれらの問題点があるために、従
来型のようにヒー トシンクやウェーブガイ ド構造が多
第 5図 ぴ った リセンシング機能
くとられる。
我 々の開発 した耳式体温計では、 これらの誤差因子
を分離 しやす くするため、逆に構造の簡易化 を行 い構
(つ
造による誤差因子の数を最小化 している 。計濃1には
センサー内部のサー ミスターを用い、プローブや先端
ぴった リセンシング機能によ り鼓膜を見つける頻度
が上が り、測 り直 しをせずに測定精度を向上する事が
からの熱伝導速度の違いを利用 し分離、誤差要因 ごと
の熱伝導式を利用 して熱補償を行っている。また、温
度測定 は、秒間数百回もの高速サ ンプリングを行 うこ
とにより実現 している。
このようにして体温計 としては規模 の大 きなソフ ト
ウェアになった力ヽ リアルタイムな熱補償 を行 う事 で、
長時間耳 に入れた場合でも、正確に温度測定カヤ子える
8 計 測技術 2004.7
できた。
(5)機 能の優位性
本機能を有 した耳式体温計を用 い、鼓膜をとらえら
れている事を検証す るために測定再現性の評価 を行っ
た結果を第 6図 に示す。測定再現性とは連続 して 3回
の測定を行 い、3回 の測定内で変動する測定温度を示
す。測定値 の変動幅 (ばらつ き)力 Ⅵヽさい と言 うこと
は、最高温度 (鼓膜温度)を 測定のたびに捕 らえられ
ている事 を示す ことができる。尚、測定は一般家庭 で
の測定を行 ってもらった313人のデー タである。
Ｆ
4)
耳式体温計とは 〈
"と “
“
家庭での平熱 と言 ったときに、 耳 での平熱
腋
"の
2つ の認識が生まれるように今後 も開
宙 での平熱
発 と啓蒙をお こなってい く。
連続測定時の茨1定値値ばらつ き lN=313)
□ 他社
■ 新構造機種
また、今回のぴった リセンシング機能で最大値 を表
示することは鼓膜温度そのものを捉えていることとは
必ず しも一致 しない。今後、鼓膜 を識別でき捉える事
ができるセンシング技術によリー層の高精度化 と簡易
化が期待 される。
02℃ (±01℃)
04℃
(±02℃ )
06℃
(■03℃ )
根1定ばらつ き [℃]―
おわ りに
サーモパ イルセンサーヘの熱による影響を測定 し温
度補償す る事 で、長時間に渡 り測定誤差をキャンセル
第 6図 測 定再現性 0ぎらつ き範囲内に入る頻度)
結果からも、ぴった リセンシング機能を用 いて測定
を行 うことにより測定値 のばらつ きが減少 している事
がわかる。ぴった リセンシング機能を用 いた場合の測
定時間は平均 6秒 であ り、他の腋宙や国内用の体温計
に比べても明らかに短 い時間である。再現性 よく測る
事ができないと言 う耳式体温計の欠点を、ぴった リセ
ンシング機能を用 いることで改善する事 ができた。
また、本機能を有 した耳式体温計を用 いて、通常測
定 (耳への挿入直後に測定を行 う短時間測定)と ぴっ
た リセンシング機能を用 い比較測定を行った結果、ぴ
った リセ ンシング機能 を用 い測定を行った方が平均
0.08℃測定温度が高 くなると言 う結果が報告 されてい
る(第 7図 )°。 この事か らも、ぴった リセンシング機
能を使用 し体温 を測定する事で、よ り正確 に鼓膜温度
を捕 らえ測定できていると考えられる。
で きる耳式体温計を開発 できた。さらにぴった リセン
シング機能を追加する事 で、耳式体温計の欠点であっ
た測定再現性 を克服 し、より正確に鼓膜温度を測定で
きる耳式体温計を開発 した。手軽でより速 く、正確に
体温を測定できるため、家庭での体調不良の早期発見
に貢献 できるものと考える。
最後に本開発にあた りご協力頂いた西藤 こどもクリ
ニ ック ・西藤院長ほか、 関係各氏に深謝 します。
<参 考文献>
(1)中 山昭雄他 :温熱生理学,理 工学社,1981
(2)清 水浩他 :日 本新生児学会雑誌3■1ヽ115119,1995
0)田 内守之他 :小 児科診療577ヽ1"4-1298,1994
“)坂 田義行他 :新薬 と臨床43,115119,1995
", 日
(5)“伝熱工学資料
本機械学
(6)官 内 :セ ンサ技術 (1985)10月号,P48
"OMRON TECHNICS Vo141
(7)富 岡 繁 :“耳式体温計の開発
(2001)
。
４
(8)Jeong‐ BeOm Lee et al,“ Evalution of the Applicability of
lnfrared and Thermistο■Tller122ometry in Thel■
10pllysio10gy
Research'',TrOp A/1ed,41(3),133‐
142,1999
",外
(9)西 藤成雄 :“
耳式体温計の性能評価
来小児科,Vo1 4,No2
(2001)
０
３
０
２
０
１
︵
縣尽憚︶轟燃
ｐいｏ
ｏ
ｐ゛
υ
制
﹃
︵
∞
〇
︶
通
ｐ ¨ｏ 一
定
ｐ ﹁‘ 刹
ｐ ｏｏ ″
ｐ 出ｏｌ ″
ｐ ゛ｏｌ 叔
雌
ｐ゛ｏｌ
ｐりｏｌ
絲
呼
∞
ｏ
︲
ｐ
０
第 7図 測 定方法による平均温度差Ⅲ
(6)今 後の課題
鼓膜温度は短時間で手軽に測定可能であるが、腋宙
温度や口腔温度 と差があることは一般家庭 ではあまり
認知 されていない。今後、耳式体温計の利用が予想 さ
れる小児や老人を対象に臨床評価 を継続 して行い、耳
式体温計の有用性 を広 く浸透 させる必要がある。一般
佐 藤泰雅 0研 日49年 4月 10日生 ・神奈川県出身)
オムロンヘルスケア的 商 品事業統轄部
健康商品事業部 健 康商品グループ
〒615-0084 京都市右京区山ノ内山ノ下町24
TEL:075-322-9306 FAX:075322-9323
E―
Mail:taigttsato@ohq omron cojp
主なる業務歴及び資格)
〈
1999年入社、2002年 まで耳式体温計 ソフ トウエ アとア
ルゴリズム開発 を担 当、現在 も体温計開発業務に従事。
(会社紹介はP76参照)
計測技術 2004.7.9
生体 イ ンピー ダンス法 による体組 成の計測 …(1)
A0404-16
0 3 8 5 9‐8 8 げ
0 4 7 ¥ 5 0 0 /文ん
論 CLS
特集 :健康を計る》
《
生体インピーダンス法 による体組成の計測
<人 体のインピーダンス計測 に基づ く体脂肪率の測定原理>
オムロンヘ ルスケアい
佐藤 哲 也
Tetsuya Sato
大島 秀 武
Yoshitake Oshima
近年、食生活の変化や、交通手段 の発達による運動
不足などの生活習慣の変化に伴 い、肥満の増加が問題
となっている。肥満は糖尿病、高血圧、高脂血症など
の生活習慣病 を引 き起 こす要因であるとい う研究結果
インピーダンスを測定する方法には、生体 に定電流
を流すための電流電極 と電圧測定用 の電圧電極を共用
する 2電 極法 と、電流電極 と電圧電極 を別 々にする4
ー
電極法がある。 2電 極法 は人体 と電極 の接触インピ
ダンスの影響 を受けやすいので、一般的には4電 極法
に加えて、女性 を中心にダイエ ットや美容に対す る関
心が高まり、体組成を測定す る必要性がますます高 く
が用い られることが多 く、当社が開発 した体組成計 も
全て 4電 極法を採用 している。
なっている。
具体的には、第 1図 に示すように、人体 の測定する
部位 に電流電極 1お よび 2と 電圧電極 1お よび 2を
別 々に接触 させる。電流電圧 1と 2の 間に微弱 な交流
は じめに
従来、肥満 の簡便な判定方法 としては体格指数であ
るBMIや ウェス ト周囲長が用 い られてお り、特に日本
においては、30∼ 60代 の男性 の約30%が BMI>25で
問
あるといわれている 。 しかしながら、肥満 の定義は、
(2、
巴満を正
脂肪組織が過剰に蓄積 した状態」であ り 月
「
確 に捉えるためには、体脂肪 の測定が必要である。
体脂肪率を測定する代表的な方法 としては、水中体
重秤量法やDEXA法
(二重 エ ネルギー X線 吸収法)
電流を流 し、電圧電極 1と 2の 間に発生する電圧を測
定するため、定電流源 に接続された電流電極 1お よび
2の 接触抵抗 Rllお よびR12は 電圧測定値 には無関係
｀
になる。また、電圧測定回路にはほとんと電流が流れ
ないため、電圧電極 1お よび 2の 接触抵抗 R21お よび
R22も 無視す ることができる。
がある力ヽ 前者 は息を吐ききった状態で水中に潜って
体重 を測定するために被験者に与える負荷が大きいこ
と、後者は比較的少ないなが らも被曝があること、な
どの理由により日常のモニ タとして用 いるのは困難で
ある。
そ こで、簡易 に体脂肪率 を測定す る方法 として生
体イ ンピーダンス法があ り、電気量販店な どで市販 さ
れてい る体脂肪計のほ とん どがこの方法 を用 いてい
に)16t
る
本稿 では、生体 イ ンピー ダ ンスによる体脂肪計 お よ
び体脂肪 の測定原理 について概説す る。
接触インピーダンス
R22
ン ピー ダ ンス測 定 法
生体 イ ンピー ダ ンス を測定す るときに、最 も精度 に
1.イ
ー
影響 するのは電極 と人体 間の接触 イ ンピ ダ ンスであ
り、 この影響 を受 けない測定方法 を採用す る必要があ
る。
10 計 測技術 20047.
第 1図 4電 極法
生体インピーダンス法による体組成の計測¨(2)
以上のように、4電 極法を用 いることによ り、人体
と電極間の接触イ ンピーダンスの影響 を受けずに生体
インピーダンスを測定することが可能 となる。
2.装 置 の変 遷
生 体 イ ンピー ダ ンス を測定す る装 置 はR」L Inc.
MI)か ら1980年代 の中頃に発売 されたも
(Detroit、
のが初めてである('。初期 の装置は仰臥位姿勢 で片側
グリップ電極
フツ ト電極
の手背部お よび足背部に電流印加電極 を、手首部およ
び足首部に電圧測定電極を装着することで生体 のイン
ピーダンス値を測定するものである。この片手 ―片足
間の通電による瀬1定方法 は現在 で も用 い られている
力ヽ 貼付す る電極がディスポーザブルタイプであ リラ
ンニ ングコス トがかかること、測定のために広 いスペ
ースが必要 とされることなどから一般家庭用 とし
ては
普及 していない。
次 いで、グリップ式の電極 を手で握 り、両手間の通
電により測定する方法、または体重計 と一体 となった
フット電極の上に乗 り、両足間の通電により測定する
方法の装置が発売 され、急速に一般家庭に普及 した。
最近ではこれら両 タイプに加えて、体重計 と一体 とな
体重計部
第 2図 本 機の外観図
生体 インピーダンス測定については、第 3図 に示す
ように、左右の掌 と左右の足にそれぞれ 1対 の電流電
極 と電圧電極 を接触 させることで、上下肢間のインピ
ーダンスを測定する。定電流源 と
電圧測定回路は表示
操作 部 に設置 されてお り、定電流源 は、50kHzで
500μ
Aの 電流を人体 の上下肢間に流す。
り、上下肢間の通電によ り全身のインピーダンス を測
定す るものも市販 されている。これらの一般家庭用に
発売されているものは、すべてステンレス電極が用 い
られてお り、一 人で簡便 に測定する ことが可能であ
り、価格 も5,000∼15,000円と安価 に手に入れること
ができる。
3.装 置 の構成
市販の体脂肪計では大 きく分けて、人体のインピー
ダンスのみを測定 し、体脂肪率の算出のために必要な
身長、体重、年齢などのパ ラメー タは入力する構成 と
なっているものと、人体のイ ンピーダンス と体重 を同
時に測定 し、身長、年齢などのパ ラメー タを入力する
構成 となっているものに2分 される。
ここでは、人体のインピーダンスと体重 を同時に測
定することが可能な体脂肪計 (オムロン ヘ ルスケア
社製 :HBF-354)の 構成について説明す る。第 2図
に示すように、装置は体重 を測定する体重計部 と、測
定結果などを表示する表示部 と操作 スイッチを備えた
表示操作部の 2つ のユニ ットから構成 される。体重計
第 3図 本 機の電極配置
上記のような測定回路 を構成することによ り、人体
を第 4図 に示す よ うな等価回路 とみなす ことがで き
る。すなわち、左右の上肢の抵抗 RhLお よびRhR、
部 には足裏に接触 させるための 2対 のフット電極、表
胴体部 の抵抗 Rb、 左右 の下肢の抵抗 RfLお よびRfR
の合成抵抗を測定することになる。 したがって、本装
示操作部にも同様に掌 に接触 させる2対 のグリップ電
極 を備 えてお り、両方のユニ ットはカールケーブルで
接続 されている。
置の構成で測定すると、頭部を除 く全 身の生体イ ンピ
ーダンスを測定することが可能であ 、全身の体組成
り
を反映 した生体 インピーダンスの測定が可能 となる。
計測技術 20047.H
4.生 体 イ ンピー ダ ンス (BIoelectncal
lmpedance)法 による体脂肪測定原理
生体 イ ンピー ダ ンス法 では、人体 を形成する組織
を、水分 をほとんど含 まない電気抵抗 が大 きい脂肪組
織 と、筋肉などの水分を多 く含む電気抵抗力Ⅵヽさい除
脂肪組織 に2分 して考える。脂肪組織は電流が流れに
くいのでインピーダンスが高 く、 また水分の多 い筋肉
などの除脂肪組織は電流が流 れやすいのでインピー ダ
ンスが低 くなる。 したがって、計測 した生体イ ンピー
ダンスの値 は体脂肪率 と強い関係 を持っている。
第 4図 人 体の抵抗の等価回路
第 2の 仮定 としては、第 5図 に示すように、人体 を
一
長 さH、 断面積 S、抵抗率 ρが 定の完全な 1つ の円
一
柱 として考える。体内に 定周波数の電流を流 したと
き、生体イ ンピーダンスZは 、長さHに 比例 し、断面
積Sに 反比例す るから生体 インピー ダンスZは 次式 で
表す ことができる。
上
丁 制
L
生体インピーダンス法による体組成の計測 ■3)
体脂肪率 の測定は、 まず、測定前 に身長 、年齢、
および陛別を設定 した後、写真 1に 示す ように、体重
計部の左右 の電極対に左右の足 の裏がそれぞれ密着す
るように体重計部に乗 り、表示操作部の左右のグリッ
プ部をそれぞれ左右 の掌 で握 り、肩の高さでまっす ぐ
腕を伸 ばして計測姿勢をとる。装置 は体重 を測定 した
後、自動的にインピーダンスの測定に移行 し、体脂肪
率な どの各種の体組成指数を計算 し、計算結果を表示
操作部のLCDに 表示す る。
第 5図 人 体の抵抗モデル
Z=ρ ×H//S
この式 の両辺 にH/Hを
z=ρ ×(H2)//sH
・・ ・
( 1 )
乗 じると、
・
・
。
(2)
となる。 ここでSHは 円柱 の体 積 Vを 表すか ら、
v=ρ (H2)/z
..(3)
となる。この式は、体積 (V)が身長の二乗 lH2)に比例
し、イ ンピー ダ ンス (Z)と反比例す ることを表 してお
り、Vは 除脂肪組織 の体積 を表 していることになる。
ただし、人体は少なくとも5つ の円柱 (2本 の腕、2
本 の脚、1つ の体幹、頭部 は除 く)か らなり、 また、
一
各部位の長さや断面積 は 定でないから、各部位 を流
れる電流に対するインピーダンスは異なる力ヽ 第 4図
に示すような等価回路 の合成抵抗 で考えるなら￨よ (3)
式の原理を用 いて除脂肪量の算出が可能であると考え
写真 1 測 定姿勢
12 計 測技術
2004.7
Lる。
らオ
4)
生体インピーダンス法による体組成の計汲1¨
〈
除脂肪量 の算出に用 い る計算式 は、年齢 ・体重 ・
身長の分布 を考慮 した多 くの初験者のデー タから統計
的に求められたものであ り、この言
十算式を求めるため
の除脂肪量 の基準値 の測定方法は、水中体重秤量法
簡便に測定することが可能である。また、水中体重秤
量法やDEXA法 に比べ て装置 自体が コンパ ク トであ
り、安価であること、またランニ ングコス トもこれら
またはDEXA法 が用いられている(ltなお、両手間、
両足間、上下肢間など通電方法によって得 られるイン
ピー ダンス値はことなるため、それぞれの方式に応 じ
た言十算式が必要 となる。
に比べ て非常 に安価 である。
今後ますます体組成の測定の必要性は高 くなること
が予想 され、医療現場での肥満症の診断を簡便に行 う
必要がある。そのためには、インピーダンス法 での体
脂肪率の測定原理、利用限界を知った上での使用が必
要である。
5.測 定精度
10∼ 80歳 の男性 37名 、女性61名 の計98名 を対象
として、水中体重秤量法 と上下肢 間の通電による生体
インピーダンス法によって求めた体脂肪率 の比較を第
6図 に示す。相 関係数が o.89、誤差 の標準偏差が
3.0%であ り良好な結果が得 られている。
< 参 考文献>
(1)Houtkooper LB,Lohman TG,Going SB,Howell WH:ヽ Vhy
bioelectrical impedance analysis shOuld be used for estirnatin
adiposity Am J Clin Nutr 64 : 436S‐
448S,1996
(2)厚 生労働省 :平 成14年度 国 民栄養調査 :2003
(3)日 本肥満学会,肥 満症診療のてびき編集委員会編 :肥 満 ・肥満症
の指導マニュアル,医 歯薬出版 :19"
“)大 野 誠 ・池田義雄 :簡 易体脂肪測定法の比較 一大規模疫学調
査に適 した機器の検討 ―,肥 満研究 4:60‐64,1998
R=089
107,1996
pOsitiOn Human Kinetics,Clampaign i 79‐
(6)吉 村 学 ・石岡正子 ・田中喜代次 ・金 憲 経 。重松良祐 ・大蔵
倫博 ・中塘二三生 。福永哲夫 ・田中史子 ・梅川常和 ・坂根直樹 ・
吉田俊秀 :両 掌間誘導BI(BiOelectrical lmpedance)法による体
脂肪測定器の開発,肥 満研究 3:125‐133.1997
。
′
ず
´θ
σ
ン﹂
10
。
ぷ］枠熔当ぐ や﹁せヽ咄樺倒せ ■Ｋ
［
(5)Roche AF,Heymsield SB,Lohman TG:Human body com‐
20
30
本機 で測定 した体脂肪率 [%]
第 6図 体 脂肪率の投J定精度
おわ りに
以上のように、上下肢 間の生体イ ンピーダンスを計
測することにより、体脂肪率をはじめとした体組成を
佐藤哲也
オムロンヘルスケア的 商 品事業統轄部
〒615-0084 京
都府京都市右京区山ノ内山ノ下町24
TEL:075-322‐ 9306 FAX:075-322‐ 9323
E―
Mail:tetsuyttsatoOohq omron cojp
大島秀武
オムロンヘルスケア的 新 規事業開発センタ
〒615-0084 京都府京都市右京区山ノ内山ノ下町24
TEL:075‐322-9306
FAX:075‐
322-9323
E‐
Mail l yoshitake_oshima@ohqomroncoip
――― ● 優 良技術 図書案 内
●初歩と実用のバルブ講座 新改訂版 第 5版
バル ブ講座編集委員会編 A 5 判
450頁
定価 :4,200円 (本体 4,000円 )
お問合 せは 日本工業出版閉販売課 まで 販 売直通 03(3944)8001 FAX o3(3944)0389
計測技術 2004.7.13
〈1)
体重計 ・体脂肪計の原理 ・
A0404-09
0385988ν 047¥500/論文 /」
CLS
特集 :健康を計る》
《
体 重計 ・体脂肪計 の原理
<体 重計 ・体脂肪計 に用 い られるセ ンサ とその原理 >
いタニタ 竹 原
克
Katsumi Takehara
はじめに
セルフメディケーシヨンという言葉がある。 この言
葉は 『自分の健康 は自分で守る』 という意味である。
主に 「
医療 は自分自身の責任で」 という意識の強い欧
米で生みだされた言葉だが、近年は日本でも広が りを
見せている。
セルフメデイケーションには次の 3つ が挙げ られ
(lt
る
① セ ルフプリベンション (自己半J断による予防)
② セルフチェック
( 自己測定による予防、治療の判断)
③ セルフメディケーション
(自己判断による治療)
"は
“
、上記
本稿で取 り上げる 体重計 ・体脂肪計
のうち② のセルフチェックを目的とした機器である。
体重 は簡便な健康指標 として古 くから活用されてい
る。体重を利用 した健康指標 として挙げられるのが
に基
Body Mass lndex(BMI)で ある。BMIは (1)式
づ く。
B M I = 体重 ( k g ) 十
身長 ( m ) 2
185未 満
夕からもはっきりと言える。
このように、体重による健康管理は有用なものであ
る。 しか しなが ら単に体重 だけを減 らす とい うのは好
ましい ものではない。
一
絶食、減食、単 食品によるダイエ ットは、短期間
に体重が減るように見える力ヽ 実際は人体中の水分や
筋肉が減 っているだけのことが多い。 これでは体調 を
崩すの も無理は無 いことである。
本来、 ダイエ ットで減 らさなければならない ものは
"で
“
ある。 このことから前述 のBMIに は 1つ
旨肪
体月
の欠点が浮かんで くる。
一
例えば、同じ身長 で同 じ体重 だが、 方は筋肉質、
もう一方 は脂肪質 としよう。両者 のBMIは 同 じであ
るが、 どちらが健康を害す可能性が高いかは言 うまで
もないだろう。
そこで体重 に替わ り、近年取 り上げられているのが
"で
“
ある。体脂肪 とは主に全身に付 く皮下脂
体脂肪
肪、内臓に付 く内臓脂肪 の総称 である。体脂肪率 はこ
の体脂肪 の体重 に占める割合を意味する。
・ ・・
( 1 )
やせ
18.5∼25未 満
普通
25∼ 30未 満
肥満度 1
30以 上
肥満度 2
肥満研
(判定結果は2000年 4月 号 日本肥満学会誌 『
究』に準拠)
このBMIで 計算 した正常 とされる範囲の数値は、
統計学的 に見て、生活習慣病にかか りにくいとされて
お り、正常範囲の人に比べ ると統計上、 これ以下でも
以上でも病気にかか りやすいとされる。そのグラフの
Jカ
曲線がアルファベ ットのJに似ているところから 「
ーブ」 ともいわれてお り、やせる必要のない人が缶理
にやせ ようとすると、健康 を害するとい うことがデー
14
言十浪11支
綱ほ 2004 7.
写真 1 体 脂肪計
体重計 ・体脂肪計の原理¨12)
体脂肪率はBMIに 比べ、生活習慣病などの疾病 と、
統計上 よ り有意な関係がある。 しかしなが ら、 この体
脂肪率を測る簡便な装置が無かったことから、 これま
で話題に上ることは少なかった。
近年 この体脂肪率が話題になっているのは生体 イン
ピー ダ ンス法 lBioelect五
cal lmpedance法 、BI法 )
と呼ばれる体脂肪測定の手法が確立 されたからある。
本稿ではこれら体重計および体脂肪計の測定原理に
ついて説明 してい きたい。
1.体 重計
(1)体 重計の種類
現在市販 されている体重計は、大 きく分けて 2つ の
種類がある。
●ばね式
●電気抵抗式
ばね式の体重計はフックの法則が用 い られる。フッ
クの法則は 2)式のとお りである。
=女δ
・
TI″
…
(2)
ただし、W:荷 重
た :ば ね定数
(3)電 気抵 抗式
現在 もっとも主流なのがこの方式である。 この方式
“
は 起歪体 (きわいたい)"と 呼ばれる荷重により変
"と
“
形する部分、その変形量を検知する 歪ゲージ
呼
ばれる抵抗体からなる。
① 起 歪体
起歪体は前述のように、荷重を受けるとその荷重に
応じた変形をする弾性体である。もちろん荷重が消え
ると元に戻らなければならない。
形状は用途に応 じ様 々である力ヽ 体重計に用 い られ
る代表的なものとして、めがね型、ダイヤフラム型な
どがある。
材料にしても様 々で、アルミ合金、ステ ンレス、鋼
などがある。
② 歪 ゲージ
歪ゲージは起歪体 の変形度合 いを検出するセンサで
ある。薄い絶縁体 の箔に銅 ・ニ ッケル合金などの抵抗
体が取 り付け られている。
形状は主に第 1図 のようなもので、起歪体 の変形に
応 じ歪ゲージが伸縮する。それにともない、歪ゲー ジ
の抵抗値が変化する。
δ :伸 び
ばね定数たは、ばね固有の値 であるから、伸びδは
荷重 wに 比例する。この伸びを利用 して、指針を動か
し体重値 を表示する。
(2)質 量 と重量
話題 はそれるカミ 質量 と重量が異なるものだとい う
ことをご存知だろうか ?
●質量…物質の量
●重量 …物質に働 く力 (重力)
秤 力潮lりたいのは質量だ力ヽ 一般的な秤力瀬1ること
ができるのは重量である (天秤 のような分銅で比較す
るタイプ以外)。
質量は場所によらず不変な値だが、重量はその物質
に働 く重力加速度によ り異なってくる。例えば月面の
重力は地上の1/6で あるか ら、重量 も1/6に なる。
しか し質量 は地上 も月面 も変わらない。
重量 =質 量 ×重力加速度
実は地上でも緯度によって重力加速度は変わる。 こ
れは地球の自転による遠心力が原因である。遠′
き力は
赤道に近づ くにつれ大 きくなる。
よって日本のように南北に長 い と、その北端 と南端
では重力加速度に違 いが出る。この影響 を打ち消す よ
うに、秤 を使用する地区ごとに調整が行われている。
第 1図
起歪体の伸びる部分に接着 された歪ゲージは抵抗値
が増大 し、縮む部分に接着 された歪ゲージは抵抗値が
減少する。
実際の歪ゲージの抵抗値変化は微小なもので、普通
はブリッジ回路 を用 い、感度を上げることで測定 しや
す くしている。
③ ロ ードセル
上 記 の起歪体 に歪 ゲー ジを接着 した重量 セ ンサのこ
とを、 ロー ドセル と呼 ぶ。 ロー ドセルには通常、複数
枚 の歪ゲージが接着 される。ブリッジ回路 の うち 2つ
の抵抗体 に歪ゲー ジを用 いたものをハ ー フブリッジ、
4つ すべてが歪ゲー ジであるものをフルブ リッジと呼
ぶ。
体重計・
体脂肪計の原理 (3)
ほとんどの場合、感度の大 きいフルブリッジにて構
成されている。
また、高精度のロー ドセルには感温抵抗力平寸属 して
いるものもある。これは、 ロー ドセルの温度特性を打
ち消すためのものである。
第 2図 はフルブリッジのロー ドセルに、荷重をかけ
た場合 である。歪ゲージは、起歪体 の変形量の大 きな
ところ (起歪部)に 接着 されている。
←→
→
→ ←
←
冊＝＝ψ
囮
←
2.体 脂肪計
(1)体 脂肪計の種類
体脂肪を測定す る方法 は以下のようなものが挙げら
れる。
●水中体重計
●DXA
ray Absorpdometry:デ
(Dual energy X―
ー
●生体インピ ダンス法
クサ)
(Bio lmpedance Analysis:BIA)
水中体重計 (写真 2)は 、空気中の体重 と、水中
の体重か ら体密度 を求め、それを元に体脂肪量を計算
する。
→
第2図 ロ ードセルと歪ゲージの伸縮
このロー ドセルに荷重をかけると、荷重に応 じ起歪
ー
体が変形を起 こす。 4つ の歪ゲージのうち歪ゲ ジa、
写真 2 水 中体重計
dが 伸 び、歪ゲージb、cが縮む。
これら歪ゲージの抵抗値変化 をブリッジ回路の電圧
変化 として取 り出 し、AD変 換す ることで荷重量 を測
定す る。
④ ブロック図
体重計のブロック図 (第3図)を 示す。
この方法 は、長 らくもっとも正確な体脂肪測定法 と
されてきた。 しかし水中で完全に息を吐 き出さなけれ
ばならないため測定が非常に大変なこと、被験者が完
全に息を吐 き出したと思っても、実際は肺の中に空気
が残ってお り (残気量)、それが測定誤差になる、な
どの欠点がある。
:ζン
A/D
Ckバ d
>
￨
DXA(写 真 3)は 、波長の異なる 2種 類 の放射線
を用い、その透過量か ら人体 の組成を求める。近年 は
この方法がよく用 いられる。
CPU
表示
第3図 体 重計のプロック図
歪 ゲ ー ジに よ り構 成 された ブ リッジ回路 、差 動 ア ン
プ、AD変 換 、CPU、 表示 などか ら構 成 されてい る。
AD変 換 部 には、 二 重積 分型 が 一 般 的 に用 い られ
る。
16 計 測技術 20047.
写真 3 DXA
4)
体重計 ・体脂肪計の原理 〈
この方法の欠点 としては、大変微量ではあるが被爆
をしてしまうこと、比較的時間がかかることが挙 げら
れる。
水 :断 面積s
しか しDXAで
は体脂肪 の他に骨量や筋肉量なども
同時に測定で きることか ら、非常 に有用な装置であ
る。
生体イ ンピーダンス法 は、安価かつ簡便に体脂肪を
測定できる技術 として普及 している。
生体 インピーダンス法では、体脂肪が電流を流 しに
くい とい う性質を利用 している。すなわち同 じ身長 ・
体重であっても、電流が流れにくければ体脂肪が多い
とい うことになる。
(2)人 体 の組成
まずは人体 の組成について説明する。人体の組成を
体脂肪 とそれ以外 とすると
●体脂肪 (Fat WIass:FⅣl)
第 4図 生 体インピーダンスのモデル
●除脂肪量 (Fat Frec Mass:FFM)
に分けられる。またFFMは 、大 まかに分けると
●体水分量 (TOt」Body Water:TBW)
●組織 (Tissue Mass:TM)細
胞膜など
●骨量 (Bone Mass:BNI)
例、長 さに比例するため以下のように定義で きる。
Z=ρ
÷
に分けられる (第1カ 。
第1表 脂肪と除脂肪量
除脂肪量 (FFM)
体水分
￨
タ
ンパク質 ￨ ミ ネラル (骨)
肪 を流れず、内層 の水 の部分 のみ流れる。 したがっ
て、 この 円筒のイ ンピー ダ ンス Zは 、断面積 に反比
刊
ただ し、ρ :抵 抗率
1驚勝
L:長 さ
S:断 面積
この うち組織 と骨量は一定の割合で存在すると仮定
する。残 りの体脂肪量 と体水分量 の うち、生体イ ンピ
ー ダンス法に大 きく
影響するの力ヽ 実は体水分量であ
る。
なぜなら、電流は流れやすい ところ、すなわち水分
を多 く含 んでいる部分を流れるからである。
(3)生 体インピーダンス法のモデル
人体には様 々な臓器、血管、骨などが存在 し、その
ままモデル化すると非常 に複雑なものとなってしまう。
そこで、人体 の構造を簡略化 したモデルを考える。
また、同様 にこの内層の体 積 Vwは
y"=L os
.¨
(5)
となる。上言
醸5 ) 式よ り
物
晉
Hω
ー
とな り、 イ ンピ ダ ンスz と 長 さんを用 いて 内層 の体
積 路 を導 ける。
水 の体 積 は、 ほぼ質量 であることか ら、 この 円筒 の
脂肪率 は
% 乃 ′= ″
玲
″
×l o 。
_(7)
人体 の電気的モデルは様 々な提案がなされている
力ヽ 最 も簡単なモデルは第 4図 のようなものである。
で求 め る こ とが で きる。
まずは内層に水、外層に脂肪 の詰まった円筒を考え
て欲 しい (第4図 )。 この 円筒 は内層 の断面積 をs、
体脂肪率のモデルを用 いた求め方の基本は上記のと
お りだ力ヽ アプローチとしてはい くつかの方法がある。
長 さをL、重 さwと した円筒である。脂肪 の詰 まった
外層のインピーダンスは、脂肪 は電気 を通 さないため
① 体 水分を基にしたアプローチ
前述のように、生体インピーダンス法は体水分量 と
の相性が良い。そこで、体水分量をベースとした体脂
肪率算出の方法がある。
無限大である。
この円筒に両端から電流を流すと、電流はタト
層の月
旨
(4)体 脂肪 率 の求 め方
体重計 ・体脂肪計の原理…(5)
人体の体水分量 を重水稀釈法などで求め、その値 と
生体 インピーダンスの回帰式を作成す る。
"W議弓+ち
L :長
体 インピーダ ンス
また、人体 の水分量は除脂肪量 の約73.2%であると
い う研究結果がある、そ こでこれを各人 に一定と仮定
する と、
ただ し、FFM:除
"w:水
■9 )
・
0.732
分量
% F α′= ( W t T ‐) ×1 0 0
″
BrOzekの 式 に代入す ることで、体脂肪率 を算 出で き
る。
③ 直 接求める回帰式
上記 では 2つ のアプ ローチを紹介 したが、実際は
DXAや 水中体重計による測定値 と、生体 イ ンピー ダ
ンス値、性別、年齢などのパ ラメー タで重回帰分析を
行い、回帰式を導 く。
ただ し、回帰式 のベ ース となる項 は上記 2つ の う
脂肪量
ち、ど ちらかを用 いることが多 い。
よって、体脂 肪率 は
。
0
…
ただし、%乃 ′:体 脂肪率
w i体
さ
た1｀た
2:係 数
この式 を用 いて体全体 の体密 度 BDを 求 め、 これ を
:生
F″ ="W
w:体 重
z :生 体 イ ンピー ダ ンス
H鋤
ただし、た
1、た
2:係 数
さ
L :長
z
ただ し、BD:体 密度
(5)電 気回路
ー
電気回路 の基本構成は非常に単純である。オ ムの
法則に従い、電流 を流 し、電圧 を測定 し、電気抵抗 を
算出す る。
重
と求めることができる。
ちなみに長さんは、電流を流 した経路の長 さが本来
もちろん測定対象が人体であるため、配慮 しなけれ
ばならないことも多い。
の値であるカミ 回帰式の説明変数 としては通常は身長
を用 いる。
ー
② 体 密度を基 にしたアプロ チ
① 4端 子法
人体のインピーダンスを測定するためには、電極を
人体に接触 させなければならない。 これらの電極 と人
BrOzekの 却
体間に接触抵抗が発生する。 この接触抵抗 は意外に大
きく、電極 の形状や皮膚表面 の状況 にもよるが数百Ω
=【
%助
等)鋼
中∞ 刊
程度 となる場合 もある。
したがって、テス ターのよ うな単純 な 2端 子法 で
は、 この接触抵抗 が大 きく影響 してしまう。そこで体
ただし、%乃 ″:体脂肪率
BD :体 密度
脂肪計では接触抵抗の影響 を受けにくい 4端 子法が用
い らオ
ιる。
4端 子法 は第 5図 のような構成 となる。 4つ の電極
の うち 2つ が電流印加用、残 り2つ が電圧検出用であ
BrOzekの 式 とい うものがある。
体密度 は、
BD=券
・
。
2
…
ただし、現万 体密度
w:体 重
ん :体全体 の体積
る。
定電流 源
電圧計の
入力抵抗
である。
.
ー
次に体密度BDの 求め方 だが、生体 イ ンピ ダンス
法 により求 め られる体積 臨 は体水分 の体積 であ る。
したがって、そのまま体密度BDに 用 いることは出来
ない。 よって、水中体重計な どで測定 した体密度βD
の実測値 と、体積ん の回帰分析 を行 う。
+ 2た
BD=た
lv子
18 計 測技術 2004.7.
._llo
電流 は流 れ な い
体重計 ・体脂肪計の原理 ●6 )
この電圧計の入カインピーダンスは非常に大 きいた
め、電圧計へ電流はほとんど流れない。つ まり、ほぼ
全ての電流が人体 を通 して電流電極間を流れる。
よって、接触抵抗の影響 を受けずにインピー ダンス
を正確に測定することができる。
② 測 定周波数
主な体脂肪計において使用 される周波数は、数 kHz
∼数MHzで ある。 これには以下のような理由がある。
生体インピーダンスには周波数依存性がある。大 き
く3つ の領域に分かれてお り、それぞれ
●α分散→数百Hz
●β分散→数k∼ 数MHz
●γ分散→ 20GHz近 辺
と呼ばれている。
α分散は詳 しいことが解明されていない。γ分散は
水分子 の分極によるといわれている。
体組成に関連するのはβ分散である。この領域は細
胞膜 と細胞内外液による構造的な分散 であ り、β分散
における周波数領域 のインピー ダ ンスは、体水分や、
И剣= 亀+ 赫
■
0
となる。
これはTwO cOmpartments Modelと
言われ、電流
の流れる経路 を細胞の外 lRピ
)と 細胞 の中 ∝,)の 2
つ に区分 している。 この 2つ を区分 しているのが、細
胞膜による細胞膜容量 (c)で ある。
このら があることで、人体 のインピーダンスは周波
数特性 をもつ ことになる。
すなわち、低周波数の電流では ら のインピー ダ ン
スが高 くななるため、電流の大部分が Rどを流れ、逆
に高周波数の電流では ら のインピー ダ ンスが低 くな
るため、Rで
、R,両方に電流が流れる (第 7図 )。
細胞内液
細胞膜
体脂肪、筋肉などの人体構造が色濃 く反映される。
したがって、体脂肪計 にはこの領域 の周波数が使用
tる。
さオ
③ 等 価回路
第 6図 が一般的に用 い られる等価回路である。
第 6図 電 気的等価回路
したがって、測定周波数の選択は慎重に行わなけれ
ばならない。低周波数では細胞外液の影響を大 きく受
けるため、体全体 の状況は不明になる。また高周波数
では回路設計が難 しくなる上に、人体の細胞的構造を
示唆するQ,の 影響力Ⅵヽさくなってしまう。
一般的なの
体脂肪計 では50kHzの 周波数を主に用
い る。この周波数は最 もら の影響 を受けやすい周波
数領域に存在 し、 また電気回路の設計 も比較 的容易だ
か らである。
この等価回路 のインピーダンスは、
+号
И
刺=亀
t=贅 ヽ =C曖
鷺 「τ (R+・)
ノ:周波数 (Hz)
人体の場合 は、前述 のβ分散が存在するため、
④ ブ ロック図
第 8図 は、両足測定タイプの体脂肪計のブロック図
である。
表示や、ユーザーの入力、切替 スイッチをコン トロ
ールするCPU、 交流信号を生成する電流源、 の
そ 電
流を人体 に印加 し電位 を検出する電極、人体のイ ンピ
ーダンス との比較対象である基準抵抗、人体 と基
準抵
抗 を切 り替えるための切替スイッチ、AD変 換 (通常
体重計 ・体脂肪計の原理 H7)
電極
(つま先側)
整流 アンプ
電極
( かかと側)
第8図 両 足測定タイプの脂肪計プロック図
は二重積分方式が用 い られ る)、AD変 換前段 の整
流 。ア ンプの構成 となっている。
ー
実際は、体重計機能 もついているため、 ロ ドセ
ル、ブリッジ回路などもあるが ここでは省略す る。
⑤ 安 全陛
人体に電流を流すという測定原理であるため、安全
性は特に考慮 されなければならない。
JIS T 1001:
「
JIS T 0601-1:1999」 お よび 「
の
は、周波数
最大値
1992」によると、患者測定電流
が lkHz以 下にお いて 0.lmA、 それ以上 の周波数 で
は、その周波数をkHz単 位 で表 した数を0.lmAに 乗
じた値 とする、ただしその積 は10mAを 超えない、 と
ある。
したがって、50kHzの 測定周波数の場合、患者測
定電流の最大値 は5mAと なる。
しか し実際 にはそれよりも十分 に低 い値 である数百
uA程 度の測定電流 で十分である。
おわりに
うダイエ ット法力ヽ 最近
はかるだけダイエ ット』セ｀
『
こ
ビで
た。
れは毎日
体重を測定 し、それ
テレ
紹介され
を記録 してい くだけでダイエ ツトできるというもので
ある。
もちろん体重計 に乗 るだけで痩せるということは無
“
い。では何が大事なのかとい うと、 自分の健康に対
"と
い うことが大事なのであ
して少 し意識を向ける
る。
一
そ して、その意識す るための道具の つが、体重計
であ り体脂肪計 であると考 える。
< 参 考文献 >
ー
ー
( 1 ) セ ルフメディケー ション推進協議会ホ ムペ ジより
筆者紹介】
【
・
竹 原 克 0召和47年 10月26日生 秋田県出身)
帥 タニタ 技 術開発部 BIA課
142
〒174-8630 東京都板橋区前野町1‐
4847
2121
FAX:03-3968‐
TEL:03-3968‐
E‐
NIal:take@tanita coip
株式 会社 夕ニ タ
(代表者) 谷 田大輔
(本社住所〉 〒 1748́630 東 京都板橋区前野町 1-14-2
TEL i 033558-811l FAX 103-3968-2661
URL:http://www tanita coip
E‐
Mail:webmaster@tanitacoip
万円)
資本金) 51(百
〈
3.ま とめ
体重計 ・体脂肪計 は上記のような構成お よび原理 と
なっている。
BI法 に体重 を組み合わせることで体脂肪率 の測定
とい う分野が出来たわけだが、まだまだ応用範囲は広
い。
現在では、次世代の体脂肪計 として脂肪率のみなら
ず、筋肉量、骨量、内臓脂肪、基礎代謝な どが推定
できる体組成計 と呼ばれる測定器が発売 されている。
また、体重以外 のセ ンサ と組み合わせ ることで、
様 々な 「
健康を計 る」 ことができると思われる。
(年 商 )20,000(百 万円)
(従業員数〉 1,100名
ー
ー ー
主要取引先〉 大 手家電販売店、大手ス パ チェ
〈
ー
ー
ン、百貨店、ホ ムセンタ 、病院等
(事業内容及び会社近況〉
「
健康 をはかる」を企業 ドメインに各種健康計測機器 を
製造販売 している。主力の体脂肪計 は国内シェアの 7割 を
外でもシェアNol。 ヘ ルスメー ターでは売上高
占める。,毎
一
世界 を達成。現在、体脂肪計か ら体組成計へ とシフ ト
し、より体 と健康がわかる機器の開発 とその普及に取 り組
んでいる。
一―― ● 優 良技術 図書 案 内
●差圧伝送器 の正 しい使 い方
工 業会編 A 5 判
l l l l本電気計測器
日
220頁
定 価 : 2 , 1 0 0 円( 本体 2 , 0 0 0 円)
お問合 せ は 日本 工業 出版帥 販売課 まで 販 売直通 0 3 ( 3 9 4 4 ) 8 0 0 1 F A X 0 3 ( 3 9 4 4 ) 0 3 8 9
20 計 測技術 2004.7.
・
多次元流体計測の新展開・
〈1)
A040504
0385‐9886/04/Y500/論 k7」cLS
”牛７
ａｍ″
説〕
多次元流体計測 の新展開
一
横 浜 国立大学 西 野 耕
Koichi Nishino
は じめに
流体速度を効率的かつ高精度で計測することは、工
学、生物学、医学など多分野にまたがる共通のニーズ
である。具体例 は、 自動車、空調機器、流体機械、
熱交換器、電子機器、家電、反応槽、水処理、食品
製造、材料製造、血流診断、医用機器、DNA解 析装
置など多岐 にわたる。多 くの場合、実験 と並行 して流
体解析 シミュレーションが実施 され、シミュレー ショ
ン結果を検証 し得 る2次 元 。3次 元かつ時間分解能の
高い計測結果が求められる。特 に、少量 ・単品生産あ
るいは個別診断 (例え￨よ 血流のテイラー ド治療)で
は実体 モデルごとの流体計測が望 まれる。そのような
ニーズに応えるためには、高い空間 。時間分解能を有
する多次元流体計淑1を効率的に行 う必要がある。本稿
では、その実現に向けた新 しい試みを紹介する。
l.多 次元流体計測手法
流体速度は3次 元空間内で時間変動するベ ク トル量
である。つ まり、速度 3成 分 (“
、ッ、″)が 空間座標
・
l■
で表 される 4次 元空間内で定
、ッ、そ
)と 時間座標 ′
義される。多次元流体計測の究極 の 目標 は4次 元空間
内の速度 3成 分を全 てま
巴握することである。
第 1表 は代表的な流体計測手法の特徴をまとめたも
のである。乱流計測 に多用 される熱線/熱 膜流速計
wire/hot―■le anomemetry:HWA/HFA)
(hot―
とレーザ ドップラ流速計 (laser Doppler velocime―
ter:LDV)は 流体中の 1点 の流速を高い時間分解能
で計測 で きる「
wire)
点計測」手法 で、多線式 (multi―
ー
い
ム
る
は
ビ
こと
あ
多
によっ
式 (multi beam)とする
て速度 2成 分//3成 分の同時計測が可能となる。超音
波 の ドップラシフ トを利用する超音波流速計 (ultra‐
sont velocimeter:UV)は 、超音波 ビーム上の多点
第 1表 流 体計測手法の種類 とその特徴
潰1定次元
手法
熱線/熱 膜流速計 (HwA/HFA)
点計淑J ( 0 次 元)
lpoint measurement)
線計測 (1次 元)
(Ine measurement)
(planar measurement)
空 間計測 (3次 元)
(volume measurement)
測定次元数
1
0
数 10kHz
0
数10kHz
1
0
数 kHz
0
数 kHz
多線式 HWA/HFA
レーザ ドップラ流速計 (LDV)
多ビーム式LDV
時間分解能
空間分解能
超音波流速計 (uvP)
l
l
数10CIHz
低
ドップラグローバル流速計 (DGV)
l(3)
2
数10Hz
超高
2
2
数 10Hz
高
磁気共鳴画像流速 計 (MRIV)
2
2
数 lKXIHz
低
フィルムカメラ式 PIv/PTV
超高
PIV/PTv
面計測 (2次 元)
測定成分数
2
2
数Hz
高速度 PIv
2
2
数 kHz
高
ステ レオPIv
3
2
数 10Hz
高
3
3次 元PTv
ホログラフイックPIv(HPIV)
高速度 HPIV
注 1)沢 J定空間内 (あるいは平面内)に 得 られる瞬時速度ベ クトル数 注
3
数 loHz
中
3
3
0 01Hz以 下
超高
3
3
数 kHz
高
2)現 状では概念提案の段階である
計測技術
rl
多次元流体計測の新展開 (2)
の流速 をほぼ同時に瀬1定す る 「
線計測」手法 である。
光の ドップラシフ トを特殊な吸光剤を利用 して輝度情
報 として検出するものが ドップラグローバル流速計
ある。 レー
(Doppler global velocimeter:DGV)で
面計
ザ シー ト光 を用 い ることにより速度 1成 分が 「
測」 される。一方、磁気共鳴画像 (magnetic reso―
定次元数 と測定成分数の増加 に伴って時間分解能が低
下する。その改善が多次元流体計測手法の研究開発 に
与えられた課題の一つである。
用 いて不可視領域 (例え
￨よ 月
断内血流)の 流速を測定する方法が磁気共鳴画像
流速計 (MRI velocimeter:MRIV)で ある。医学
用途に期待 されている。
しく、いずれは究極の多次元流体計測力ヽ 少なくとも
手法的には可能になると推定 される。 しか しなが ら、
流体計測現場 において、そのような計測技術の進展の
nance imaging:MRI)を
近年の研究成果 によつて実用化 された多次元流速計
2.流 体計測現場 の抱 える問題点
前節で述べたように、流体計測技術の進展は目覚 ま
恩恵を受けるためには、解決 しなければならない大 き
な課題が残 されている。それは、複雑な流路形状内部
や複雑な物体周 りを、如何 に して効率的に計測する
が粒子像流速計 (particle image velocimeter:
か ?と い う実際的問題である。 これ までは、流体計測
PIV)と 粒子追跡流速計 (particle tracking veloci―
モデル (あるいは実機供試体)を 特注製作 し、専門技
meter:PTV)で
ある。 どちらも、流体 に懸濁 させ
。
ー
術者がLDVあ るいはPIVを 用 いて流れ場 の各点ある
た微小 トレ サ粒子の移動を光 画像計測す ることに
い は各断面 を一箇所ずつ計測す ることが行われてき
よってシー ト光面内の速度 2成 分を計測する手法であ
た。形状の複雑さが増すにつれて計測 の難易度も上が
る。 最新 の 高速撮 像技 術 を利用 した高速 度 PIV
speed PIV)や 、ステレオ撮影 を利用 して速度
(high―
3成 分を同時計測す るステ レオPIV(s"reO PIV)が
実用化 されている。PIVあ るいはPTVを 空間計測に
るため、満足で きる計測結果 を得 るまでに多大 の労
力 ・時間 ・費用が必要であった。
これ とは対照的に、流体解析 シミュレー シ ョンで
発展 させた ものが 3次 元 PTV(three_dimensional
ホ ロ グラフイックPIV(holo―
PTV:3-D PTV)と
graphic PIV:HPIV)で あ り、速度 3成 分の 3次 元
は、解析対象の 3次 元CADモ デルから効率的に計算
格子が生成 されるため、近年の コンピュー タ性能の著
しい向上に支えられて、流れ場特性 を把握するための
計測が可能 になる。 さらに、HPIVを 高速撮影技術 と
組 み合わせることによつて高速度HPIV(high―speed
解析結果が比較的短時間に得 られるようになってい
る。従 って、流体解析で最 も時間がかかる部分は、境
HPIV)を 実現す るアイデアが提案 されている。現状
では長い道の りが残 されているが、高速度HPIVが 実
現 されると上述 した多次元流体計測 の究極 の 目標が達
界条件や初期条件の適切 さを含めて、解析結果の物理
的妥当性 を実験的に検証することにあると言える状況
成される。
これらの流体計測手法の性能を図示 したものが第 1
図である。横軸力報J定次元数、縦軸力瀬1定成分数を表
し、時間分解能が柱高で表現 されている。一般 に、測
にある。
このように、実際の流体計測現場の抱 える問題点
は、流体計測技術 の性能その ものではな く、最新の
(そして非常 に高価な)多 次元流体計測 システムを如
何にして効率的に計測対象 に適用するか ?に あり、そ
のための新 しいアプローチの開発が求められている。
3.高 速造型技術 と屈折率 マ ッチ ング技術
3次 元CADデ ー タか ら実体 モデルを効率的に形成
熔
一●ち ●ｏＯ日 ｏＯ
蜃
する高速造型技術 として、光造形法、溶融接着積層
法、粉末溶融積層法、薄膜積層法、イ ンクジェッ ト
法、粉体積層法 などが知 られてお り、そのための各種
の造型装置が市販 されている。PIVや LDVと いった
光 。画像利用の流体計測技術 では、流れ場の実体モデ
餞慮
ルを透明 ゴムや透明プラスチックで製作することが望
まれ、そのような透明材料用鋳型の製作において粉体
Dinlension
PIV
第 1 図 流 体計測手法の性能マップ
22 言十汲旧技術 2004.7.
積層法が有利 であるとされている。第 2図 は、粉体積
(・
層法 で製作 された人体の脳血管実体 モデルである 。
多次元流体計測の新展開 (3)
流体実験における屈折率マ ッチ ングの利用は以前か
ら知 られている。第 2表 はBudwiJ2)が まとめたモデ
ル材 の屈折率 と作動流体 のそれである。多 くの作動流
体が検討 されているが、屈折率はもちろんのこと、透
明度、密度、粘度、腐食性、化学的安定性、臭 い、
3)は
価格などを考慮 して選定される。西田 ・山根
アク
ル
ヨ
ム
と
ウ
の
リ 材
化ナ トリウ 水溶液 組み合 わせで屈折
率マ ッチ ングを実現 し、複雑な形状を呈する血液ポ ン
プ内部の可視化計測を行った。
咤
第 2 表 代 表的なモデル材質と屈折率
第 2図 粉 体積層型高速造型による脳血管実体モデノ ロ
モデル材質
3次 元的な複雑形状の製作が可能であることがわか
る。この例では、MRIに よる脳断層画像からcomput―
er tomography(CT)に よって 3次 元CADデ ー タ
が再構築 され、そのデジタルデー タか らモデル製作が
行 われている。理工学分野では、機器設計の段階で既
に 3次 元CADデ ー タが準備 されてい ることが多 く、
それを利用することによ り実体 モデルの効率的な製作
力瀬「
能になる。
3次 元的曲面を有する流路では、作動流体 とモデル
材 との屈折率の違いによって、大 きな像歪みが生 じて
しまう。この問題は、適切な作動流体 の選定 と、適切
な作動流体の条件 (特に、温度 と溶液濃度)の 設定
とによって、作動流体 とモデル材 との屈折率を合致 さ
アクリル
149-153
156
ウレタン
シリコンゴム
第 3表 代 表的な作動流体 と屈折率
を
作動流体
屈折率
グリセリン水溶液
133‐ 147
ヨウ化工鉛水溶液
133-162
ヨウ化 ナ トリウム水溶液
チオシアン酸カリウム水溶液
133-149
チオシア ン酸 ア ンモニウム
133-150
チオシアン酸ナ トリウム
133-148
果を示す ものである。透明モデル を空気中にお くと、
3次 元曲面の存在のため背後の格子が全 く見えなくな
らている。モデルを水中に置 くと若干改善されるが、
格子が大 きく歪んでしまう。モデルを屈折率マッチ ン
グ流体 (この例では、グリセリン水溶液)の 中に設置
すると、全 く歪みなく格子が観察されるようになる。
(100mm×loomm)
空気中
147-149
エ ポキシ
せることによって解決される。 これ力劉
回折率マ ッチ ン
グ (refractive index matching)で
ある。第 3図 は
透明 ゴム製流体 モデルに対する屈折率マ ッチングの効
Modelin Air
屈折率
パ イレックスガラス
ケロ シン
シリコン油
鉱物油
テ レビン油
ナフサ溶剤
大豆油
オリー ブ油
ひまし油
桐油
カシア油
6Cl
フタル酸 ジブチル
ヽlodelin Water
(b)水 中
tched Fluid
M o d e l i n i n d emxa―
(C)屈 折率マ ッチング流体中
第 3図 屈 折率マッチングの効果
計測技術 20047.23
多次元流体計測の新展開¨{4)
4.多 次元流体計測 の新 しい試 み
前節で述べた高速造型技術 と屈折率マッチング技術
を用いて流れ場 モデルを実現 し、それに第 2節 で述べ
た多次元流体計測手法 (特に、PIV)を 適用すること
によって、複雑な流路形状内部や複雑な物体周 りの流
れ場を効率的に多次元流体計測する道が開かれる。 3
次元 CADデ ー タか ら流れ場 モデルの製作 が 1週 間、
屈折率マ ッチ ング技術 を組み込んだ多次元流体計測が
1週 間、合 わせて 2週 間程度で詳細な流速デー タが取
得 される可能性が芽生えている。第 4図 は人体頭部の
MRI断 層画像 データから再構築 された脳動脈の 3次 元
CADデ ー タとそれか ら製作 された透明モデルである。
第 5図 は動脈瘤内部の瞬時速度分布 を屈折率マ ッチ ン
(1"t
グ技術 とPIVと を用 いて測定 した結果である
本稿では、流体計測現場における多次元流体計測 を
著 しく効率化するための新 しい試みとして、高速造型
技術 と屈折率マ ッチング技術を利用 した多次元流体計
測手法の可能性について述べた。現状では、流れ場モ
デル製作から流速データ取得までを1∼ 2週 間以内で
実施するまでの効率化 には至っておらず、技術的な研
究開発の積み上げが必要であるが、近い将来にそのよ
うな効率化が実現されるものと期待 している。
謝辞〕
〔
本稿で紹介 した多次元流体計測技術の研究開発 は、
科学技術振興機構 OST)の 平成 15年度大学発ベン
チャー創出事業 「
多次元流体計測 システムの研究開
一
発」の 環 として実施されているものである。透明流
れ場モデルの製作については輸アールテックの小杉隆
司氏、脳動脈のPIV計 測については浜松医科大学の
一
磯田治夫博士、サイエンスワークス社の武田伸 郎氏
曇 珀
の協力を得た。また、本稿で示 したPIV結 果は横浜国
立大学大学院の川口大輔氏 の事業研究 の一部である。
ここに記 して謝意を表する。
<参 考文献>
雑流路の
(1)西 野耕一 ・小杉隆司 ・武田伸一郎 ・議田治夫 :21X14,複
ー
多次元流速計測の効率化, 日本機械学会第 9回 動力 ・エネルギ 技
術 シンポジウム講演論文,東 京 (発表予定)
(2)BudWig,R,1994,Refractive index matclling methods for liq―
′investigations,Experiments in Fluids,Vo117,pp 350‐
uid flo、
355
(3)西 田正浩 ・山根隆志 :1998,遠 心血流ポ ンプ内流れの可視化定
34
量解析,機 械技術研究所報,Vo152,N03,pp 16‐
(4)川 口大輔 :2004,大 脳動脈モデルを用いた血流のPIV汲1定,横
浜国立大学工学部卒業論文
筆者紹介】
【
第 4図 脳 動脈の 3次 元CADデ ータと製作 された透明モデル
― (昭和35年 9月 5日 生 ・岐阜県出身)
西野耕
横浜国立大学 大 学院 工 学研究院 助 教授
〒240-8501 横 浜市保土 ヶ谷区常盤台795
T E L : 0 4 5 ‐3 3 9 - 3 9 0 0 F A X : 0 4 5 - 3 3 9 - 3 9 0 0
E‐
Mail i nish@ynu acip
主なる業務歴及び資格)
〈
昭和61年 6月 ∼ 8月
スタンフォー ド大学RA
昭和62年 4月 ∼元年 3月
日本学術振興会特別研究員
平成 2年 4月
横浜国立大学工学部専任講師
平成 6年 4月
横浜目立大学工学部助教授
平成 8年 5月 ∼ 9年 3月
文部省在外研究員 (米国イリノイ州立大学)
口‖
第 5図 脳 動脈瘤内部のPIV結 果
平成 13年4月 、横浜国立大学大学院工学研究院助教授
第53回 「
個」と 「
私」はイコールか ?・(1)
A0403‐
03
03859886/04解500′
」
CLS
論文ン
<逹 式 エ ッセ イ>
濾鶴浴鹿
協
儡
第53回 「個」と 「
私」はイコールか?
帆進 大 河
最近、多 くの企業 トップが個人の能力を磨いて 「
個の確
の
いる
立」
この
、「
の
個 自立」を訴えて
。
真 意味は 「
仕事 も
能力開発 も100%自分のためになることはあ りえない。 し
か し、仕事 も能力開発 も100%自分のためになると考えて
取組み、先ず個人の能力 を高め活性化 して、企業に貢献
し、結果 として社会に貢献すること」であると考えている。
これらの潮流に合わせて、最近多 くの企業がスローガン
を「
個の確立 ・活性化」をベースにしたものに更新 してい
る。たとえば 「
あなたが活 きるとき、〇〇が活 きる。実
、「
ひとリー人力稔J業者」や 「
行」
成長への執念 とやる気に
満ちた個人の集団」など 「
固」の活性化が企業活性化の原
イ
動力 と訴えているものが多 くなっている。
企業を取 り巻 く環境変化が激 しさを増す中で、オーケス
トラにおいて、個 々の楽器奏者が優れたプロで構成 されて
いると、パー トリーダーや指揮者のタク トで、 どのような
曲でも一糸乱れぬ名演奏が実現できるように、企業におい
ても、「
個」カツ舌性化 ・高度化 していると、経営者や管理
者の指揮によって、 どのような変化にも追随できるという
大 きな期待がある。
これ らの中で用い られている 「
イ
固」の意味が正 しく理解
され、認識されているかと問われると、残念なが ら 「
No」
と答えざるを得ない。
筆者 はいま 「
技術者の基本 と考え方」などの技術者マイ
ンド教育に関係 している。その討論や質疑応答などで感 じ
ることは、多 くの技術者が 「
個Jイ コール 「
私」 と考えて、
自分の都合の良いように使い分けているのではないかとい
う疑念である。
筆者は図に示すように 「
個」は 「
公」 (組織、企業や社
会)に 貢献するという方向性 (ベク トル)を 持つ個人の能
力 ・思考 。行動であるのに対 して、「
私」は、いわゆる私
的なもので 「
公」に貢献 しないばか りでな く、時 として
公」に反する方向性 を持つ能力 ・思考 ・行動や趣味な ど
「
であると理解 している。つ まり 「
個」 と 「
私」はイコール
ではなく、全 く対局の意味を持つ ものであると考えている。
「
個」 と 「
私」の違いを明確 に認識することは、企業人 ・
組織人にとって、非常に重要なことであ り、思考 ・行動の
原点だと考えている。この基本的な区別をしっか り認識 し
た上で、 コミュニケーション、仕事およυ噌旨
力開発に取 り
組 まなければ、やる気や取組み姿勢がバラバラとなり、全
体か ら見ると成果はほとんど現われないことになってしま
う。
個」イコール 「
「
私」 と誤認識 した り、「
個」 と 「
私」を
混同するのはなぜだろうか ?そ の理 由は違いを明確に説明
されていないことが主因であろうが、歴史的要因もあると
考えている。「
イ
固」 とい う概念はバ ブル崩壊後の激 しい競
争社会で、企業や従業員が生 き残るために 「
個性」を輝か
せることが重要視 され始めて、注 目されてきたもので、比
較的新 しい ものである。バブルが崩壊する前は、「
公」 と
「
私」の 2つ の分類で、「
滅私奉公」 とか 「
公私混同」など
が使用 される世界であった。これに 「
わって 「
個」力功口
個」
イコール 「
私」 という誤 った認識が生まれたのではないだ
ろうか ?
いずれにしても、原点に立ち帰 って 「
個」 と 「
私」の正
しい区分 。理解 ・認識をして、仕事や能力開発に取 り組む
ことを提唱 したい。
計測技術 2004,7.25
小型で安価 な脈動のある微 少流量測定 ・(1)
A040411
0385-9886/04/¥500/論
,y」cLS
〔製品 と技術 〕
小型 で安価 な脈動のある微少流量沢1定
<マ グネットポンプの流量を」ヽ
型で安価に計測する流量計 >
l 深町 進 平
エスケーエイl ■
Shinpei Fukamachi
は じめに
水 と空気 の コン トロール」を社是 として、
弊社 は 「
人が生活する上で最 も大事な、かつ、必要な物へ こだ
わり、海タトよリニ ッチではあるがユ ニー クなセンサを
求めて輸入、販売 を行 い 17期を迎えようとしている。
依然 として産業界 は薄明 りのままであるが、創業以来
よ り信頼性 と安定性、および故障の少ない触)ウェー
バー社 の黄色 のフロースイッチ (通称 レモン)に 新た
な脈動 のある流量 を対象 とした微少流量計力功口わ り、
商品のラインアップが充実 されたのでその概要につい
て述べたい。
・
■
■
￨=≡ ‖
￨￨￨11‖
1毒
≡
華
=:i‐
‖
‖
‖
‖
‖
‖
「
‖
￨
リアルタイムで計測 される。他方の基板は液温や気温
プラス10℃ になる様に設計 されてお り、変換器内部
にはブリッジ回路が組み込まれている。気体や液体が
静止状態において 2枚 の基板 は10℃ の差がバ ラ ンス
良 く保 たれているので、ゼロ表示 として表される訳で
ある。液体や気体 の流れが始 まるとヒ‐ ターの熱が奪
われ、やがて 2枚 の基板の温度が一致する筈 である。
これが最大流量や最大風速になり、奪われた熱量はブ
リッジ回路を補正 しようとするエネルギーを出力 とし
て捉えることが出来る。
2.出 力 と分解能 について
セラミック基板 2枚 の うち、温度計 のみの基板 を
Tlと し、温度計 +ヒ ー ター の基板 をT2と す ると、
Tと なる。横軸を流速 (V)とす ると第 1
図の様な曲線 となる。スパ ン設定 は対数 となることが
わかる。 当然、分解能 としては流速が遅い程大 きくな
T2-Tl=△
り、設差 も少なくなるが、微少流量を送る際には、通
常マ グネフ トポ ンプカ滞1用されてお り脈動があるのが
一般的であるため、温度測定機器の計測遅れが誤差 と
451130」
写真 1 ウ ェーバー社製流量計 「
なる。仮に補正値を設けてもス トロークを若干変更す
ると全 く違 う値になってしまうため、熱線式流量計に
1.作 動原理
基本的には熱線式原理に基づいた方式であ り、液体
を対象 とした流量計やフロースイッチと気体を対象 と
した風速計やフロースイッチとに分離 される。又、そ
れらの較正は比熱によって区別されている。比熱により
例えlよ水を基本ベースとした場合 1と すると、油の場
8、アルコールの場合 は0.4として較正を行 う。比
合 は0、
熱がわかれば、あらゆる物への対応が可能 となる。
ウェーバー社 のセンサはセラミック基板 2枚 で構成
されてお り、1枚 は温度計、 もう1枚 は温度計 とヒー
ター とから成る。一方の基 板は、現在 の液温や気温が
26 計
測技術
2004.7.
V[m/s]
1
2
3
第 1図 温 度 と出力 (流速)の 関係
小型で安価な脈動のある微少流量測定…②
可能 となった。
3.微 少流量測定
第 2図 の様 に、イワキ電磁定量ポ ンプ型式EH/
④ ⑤ ⑥ ⑦
おいては一般に脈動 のある流量計測は計測不可能であ
ったが4511.30は
誤差要因 となる脈動 を無 くして計測
小型で コンパ ク トで圧損 ゼロ。
脈動流量を対象。 コンタミが無 い。
流量範囲 :1∼ 20cc/4∼ 75ccの 2機 種
部外出力 :4∼ 20mA付
おわ りに
AE、 最大吐出量80mL/min、 吐出圧力0.5Mpa、 材
質 PVCを 使用 し計測を行なったところ、第 1表 の結
熱線式流量計お よびフロースイッチは、小口径を対
象 としたパイプ接続 と20mm以 上を対象 とした挿入 タ
果が得 られた。
イプがあ り、パ イプ接続 タイプは微少流量計や切削油
を対象 として豊富な実績がある。 この理由はパ イプ内
記録計
部 に全 く突起が無 いため、詰 りの問題が無 いためであ
る。一方、挿入 タイプはサニ タリー用や水 ・油を対象
としたフロースイッチとして利用 されている。弊社 は
水中のスケール成分を防止 ・除去するため変調電磁場
を利用 した酸化 タイプ (プラス帯電)と 還元 タイプ
(マイナス帯電)の 二つの方式 を特許申請 した。 これ
によって、熱交換 パ イプや流量計センサヘ ッ ドのスケ
ール防止が可能 とな り、CIP洗 浄時の薬剤や時間の低
減化や熱交換効率 の改善、鋼管の防錆やもらい錆に生
ずる問題の改善、ボイラやクー リングタワーの薬剤 を
第 2 図 実 流量測定フロー
第 1 表 実 流量測定結果
単位 [mL]
ン
プ
ポ
ST=20
Ｃ
C=20
Ｔ
ST=10
S:ニ
5Tク
テ
↓
C=33
積算値
ポ ンプ
計算値
14
-13%
設差
■04
【
筆者紹介】
深町進 平 印研日21年 10月20日生 ・群馬県出身)
エスケーエ イllm 代表取締役
〒130‐
0 024 東 京都墨田区菊川2-18-10
TEL i 03-3846‐
3901
FAX:03-38463900
E Mal i ftlkamachヽ@skacoip
451130
実測値
全 く使用 しない管理を行 うことが可能 とな り地球環境
の保全 を計ることが出来、評価 を頂いている。
+66%
熱線式の欠点は温度計測のため、立ち上が りや終了
時に遅れが生ずるため、間欠運転 の場合 は更なる誤差
要因が生 じるが、連続運転の計測においては、十分使
用可能であると思われる。
又、材質 も標準仕様でSUS316Lで あ り、オプショ
ンとして、チタン ・ハステロイなどがあ り、香料の注
入や医療分野における塩化カリウムなどの薬液に対す
る腐食 については十分クリア出来る。
4.特 長
① 安 価である。
② 7肖費電力が少ない。
電源 24VDC 100mA(MAX)。
③ 耐 食性材質が可能 (チタン・ハステロイ)。
主なる業務歴及び資格) 甲 種危険物取扱者
〈
(主なる執筆〉 1997年 9月 ,日 本機械学会誌,冷 凍,
平成 lo年,Vo173,車 両技術,特 集,車 輌の汚泥 と洗浄
エスケ ー エ イ株 式会社
(代表者〉 深町進平
(本社住所〉 〒 130-0024 東京都墨田区菊川2-18-10
TEL:03‐3846-3901
FAX:03‐3846-3900
URL:http://www skacojp
E Mail i ftlkamachis@ska cOjp
(資本金〉 425(百 万円)
〈
従業員数〉 13名
主要取引先〉 セ ーラー万年筆、轟産業 他
〈
(事業内容及び会社近況〉
変調電磁場処理によるスケール防止装置を開発 し、特許
申請中である。周波数帯域 と特殊波形によって ○ 帯電を
伴 うタイプと①帯電を伴 う酸化 タイプの 2機 種 を用意 し、
スケールの除去 も可能 となる。又、それ らのカタログおよ
び計測機器の綜合 カタログを作成中である。
計測技術
T i m e o f F l i g h t品
製 ( 連続 レベル計) 及 び音叉式 レベ ルスイ ッチの活用 ( 1 )
A040507
03859886/04/Y500/論
文/」CLS
〔製品と技術 〕
丁ime of Flight
製品 (連続 レベル計)及 び
音叉式 レベルスイ ッチの活用
ー
<液 体用 音 叉式 レベルス イ ッチ :リ キファ ン ト FTLシ リ ズ >
エンドレスハウザージャパンい 金 子 範 章 ・吉野 博 通
‐Noriaki Kaneko Hiromichi Yoshino
は じめに
一
一
ヽ
一一一
現在、液体および粉体の レベル検知を行 うにあた り
主流になっている下記の製品についてアプリケーシヨ
ン事例 を用 いて説明す る。
① マ イクロウェーブ式連続 レベル計
(Time of Flight製品)
② マ イクロインパルス式連続 レベル計
(Time of Flight製品)
③ 音 叉式 レベルスイッチ
1.Time of Flight製 品 について
“
Time of Flight"の 文字通 り、 センサか ら打 ち出
されるマ イクロ波 (高周波)が 液面 または粉面にて反
射 し、再び発射地点に到達するまでの時間を計測す る
ことによって、マイクロ波発射地点から液面 ・粉面 ま
での飛行電波距離 を正確に算出することが出来る (第
第 1図 Time of Flight製 品 原 理
1図 参照)。
マイクロウェーブ式連続 レベル計 は、1993年 に日本
“
国内にて販売 を開始 し、現在では、第三世代の マイ
"を
“
リキファン ト
市場投入以来、現在では、第三世
“
代の リキファン トM"が 主力製品である。
クロパ イロットM"が 主力製品である。
また、マ イクロインパルス式連続 レベル計は、1998
年 に日本国内にて販売を開始 し、現在では、第二世代
“
の レベルフレックスM"が 主力製品である。
また、粉体用音叉式 スイッチは、1967年 に製品名
"を
“
ソリファン ト
市場投入以来、現在では、第四世
"が
“
ソリファントⅡ
主力製品である。
の
代
現行製品の主な特長 については、第 2表 を参照。
現行製品の主な特長については、第 1表 を参照。
2.音 叉式 レベルス イ ッチ
"
“
1967年 に 2本 フォー クを用 いた音叉式スイッチ
を開発以来、35年 余 りその コンセプ トを維持 しながら
更なる製品開発 を行 っている(開発時は、特許を取得)。
液体 ・粉体用 で製品名 は異なるが原理は同 じであ
り、幅広 いアプリケー ションに対応す るため各種製品
群を取 り揃えている。
液体用音叉式 レベ ルス イッチは、1983年 に製品名
28 計 測技術 2004.7
3.ア プ リケ ー ション事例
(1)小 型塩酸タンクでの連続 レベル計測
製 品 名 :FMR245
測 定 物 :塩酸90%
タンクサイズ :φ600mm× HlCIC10mm
ポイン ト :口 径 50Aの 小型ア ンテナによる高耐
食PTFEプ レー トを介 しての腐食性
液体小型 タンクの26GHzマ イクロウ
エーブによる非接触 レベル計測
・
Time of Flight製品 (連続 レベル計)及 び音叉式 レベルスイッチのはヽ ・
(2)
第 1表
製品区分
製品名
マイクロウェーブ式連続 レベル計
マイクロインパルス式連続 レベル計
マイクロパイロッ トM
レベルフレックスM
FMR230/231/ZO/244/245
FMP40
マイクロウェーブを用いているため、温度、プロセス圧力、ベー
パーまたは、ガスの発生による影響を殆ど受けずに非接触 レベル
TDR(Time Domain Re■
ection)ガイドレーダーによる信頼計測
計側が行える
小日径プロセス接続 11/2イ
測定精度 ±3mm(26GHzタ
特長
耐食性に優れたPTFEア
ンチからの取付が可能
粉塵の影響を受けない (投入中も追従)
イプ、リファレンス条件下)
粉面の角度に影響 されない
測定物自身の物性変化 (含水率 ・他測定物混合等)に 影響を受け
ない
ンテナ lFMR231/244/245)
TIIS本 質安全防爆および耐圧防爆取得済み
可動部が無いため、メンテナンスコス トを大幅に削減
日本語 (カタカナ)メ ニュー ドライブ方式ディスプレイの採用
(写真 1参照)
日本語 (カタカナ)メ ニュー ドライブ方式デイスプレイの採用
(写真 1参 照)
ディスプレイ上への反射波形表示機能
デイスプレイ上への反射波形表示機能
rく16)か ら報1定可能
低比誘電率測定物 (ε
第2表
製品区分
製品名
波体用音叉式 レベルスイッチ (第2図 参照)
粉体用音又式 レベルスイッチ (第3図 参照)
′キファントM
FTL50/51ノ
ソリフ ァン トIl
/50Hノ /51H//51C
FTM30/31/32/30S/31S/32S/30D/31D/32D
多様な液体に使用できるレベルスイッチで、液体の流れ、気泡、 粉粒体の波1定条件 (温度、圧力、物性値 (特に比誘電率)等 )
が変わってもスイッチング点に殆んど影響を及ぼさない
泡立ち、電気的特性の変化、固形物やガス含有等の影響を殆ど
受けない
二本フォークのため、振動バランス も良く、センサ自身の振動で
付着を防止する
機械的可動部が無いのでメンテナ ンスフリー
接液部は、高精度表面仕上げが可能
特長
機械的可動部が無いのでメンテナンスフリー
調整 ・校正が不要で長寿命
調整 ・校正が不要で長寿命
特殊アプリケーションに対応
腐食性のある液体には各種 コーテイング材で対応
(ECTFE、 PFA、 ENAMEL)
●水中内にある粉粒体のリミット検知 も可能
●軽かさ密度 (8g/L)対応
1雌
‖
￨1堰
‖
世
tl息
高
‖
‖
‖
Ⅲ
霧甜‖
‖
‖
‖
￨1閻
写真
計測技術
・
13)
Tillle of Fight製
品 (連続 レベル計)及 び音叉式 レベルスイッチの活用・
写真 3 FMP40を
用いた金属粉貯蔵 タンクでの連続 レベル計測
FMR245を 用いた小型塩酸タンクでの連続 レベル計測
(2)金 属粉貯蔵 タンクでの連続 レベル計測 (写真 3)
製 品 名 :FMP40
写真 4 FTL50Hを 用いたアルコール製造工程でのあふれ防止用
リミットスイッチ
測 定 物 :各 種 金属粉 (計7種 のバ ッチ生産)
ポイン ト :測 定物種 が変 わって も測 定 とは無 関
係 。小 ロ ッ ト多 品種 バ ッチ プ ロセス
に適 してい る
(3)ア ル コール製造 工程 での レベルスイッチ (写真 4)
製 品 名 :FTL50H
測 定 物 : ウ ォッカ
使用 目的 :3.5m高 さ (バッフ ァ、貯蔵、バ ッチ
タンク)タ ンクでのあふれ防止用
ポイ ン ト :サニタリ仕様対応 (3-A)、小型
(4)タ ンクローリ充填装置でのあふれ防止用
リミッ トスイッチ (写真 5)
離ハ ウジ ング)
製 品 名 :FTM30+HTM10E(分
ー
使用 目的 :タ ンクロ リ充填用あふれ防止
ポイ ン ト :充 填 ノズル先端 の取付 けため小 スペ
ース、耐付着性
鶉楡 赳
写真 5 FTM30を
30 言十浪J技術 2004.7
用いたタンクロー リ充填装置でのあふれ防止用 リミットスイッチ
Time of Flight製品 (連続 レベル計)及 び音叉式 レベルスイッチの活用 J4)
厠
1lJ…
鷹総
鷹
第 2図 液 体用音叉式 レベルスイッチ取付例
第3図 粉 体用昔叉式 レベルスイッチ取付例
レベ ルス イ ッチ
●接触式
●ガイド式マイクロウェーブレベル計
0 レベルフレックス F M P
●上限 ( ケーブル伸長型)
0ソ リファン トFTN7132
●下 限 ( コンパ ク ト型)
●ソ リフ ァン ト FTM30
●非接触式
●超音波式 レベル計
●プロソニ ック F M U / F D U
0 上 限 ( ケー ブル伸長型 )
● ミニ キ ャ ップ F T C 2 6 2
●下 限 ( コンパ ク ト型)
● ミニ キ ャ ップ F T C 2 6 0
ポ清勢
第 4図 連 続 レベル計 とレベルスイッチの組合せ提案
4.Time of Fltht製
品+
音叉式 レベルスイッチの併用使用の提案
ここに、連続 レベル計 とレベルスイッチの併用使用
の提案を行 う (第4図 参照)。
測定物が高価、または、危険であるほど測定の信頼
性が必要 とされる。 リスク低減 の 目的から、連続計測
においても、上 。下限用 のリミッ トスイッチの取付け
を勧める。
金子範章
エン ドレスハ ウザー ジャパ ンlla プロダクトマーケティ
ング部 レ ベル ・圧カグループ
〒180-0006 東京都武蔵野市中町3‐
4‐
22
TEL:0422‐54‐
2366
FAX:0422-55-3152
E_Mail:info@jp endress com
吉野博 通
エ ン ドレスハ ウザー ジャパ ン蜘 プ ロダク トマーケティ
ング部 レ ベル ・圧カグループ プ ロダク トマネージャー
〒180-0006 東
22
京都武蔵野市中町3-4‐
TEL:042254-2366 FAX:042255-3152
E_Mal:info@ip endress com
計測技術 20047.31
第13回 実 用PIDに 向けての工夫 (その 1)・〈1)
A030711
03859886704/¥500/論 ヽヽCLS
⑮脚 観 ¶ 藤 撫 解颯 建
p億
螺至
糠 確峰熙 軍
男
ワイド制御技術甲究所
魔 彙 H認
1.生 まれた 理 論 はその まま使 える か ?
一般に、いくら理論的にすぐねていても、現場の二―
ズや制約および制御対象の特性との整合の悪い制御技術
は使われない し、たとえ使われたとしても長 く使用され
ないで衰退 して行 く。このことは長い制御の歴史 によつ
て証明されている。つまり、制御理論を現場に適用する
場合には、数学的論理だけでなく、制御に関連する操作
端やプロセスの機械的、物理的特性 との整合性や運転制
御上の二―ズや制約などが大きな障壁とな り、これを工
・
完全微分」(丁
この理想 PID制 御は微分項が「
。 s)で構
成されているのが特徴である。このため、圧力、流量、
レベル、温度や成分などの制御量の計測信号 に重畳 して
いる高周波ノイズ (実際の監視や制御上意味を持たず有
完全微分によ つて過度に増幅拡大され
害な信号成分)わ ｀
て、制御系を不安定にするという問題がある。さ らに第
131図 (b)に示すように、偏差のステ ップ変化 に対す
る完全微分の出力波形は線状とな り、操作端にエネルギ
ー を与えることができないために、操作端 は応動せず、
夫に工夫を重ねて乗 り越えなけ祖ば、安心 して使える制
御技術にな らないということである。
PID制 御の場合 も例外ではなく、実際の現場で安心 し
られている。
て使用できるように各種の工夫がtllえ
本来の微分機能 を発揮させることができないという問題
もある。
何も付加 しない、そ して何も削除 しない、いわゆる生
理想 PID制 御」 と呼ばれ、
まれたままの PID制 御は 「
(131)式 で表され、その機能ブロ ック構成は第 131
理想 PID制 御」の完全微
そ こで、生まれたままの 「
実用 PID制 御」 とする目
分が持つ問題点 を除去 して、「
する□
的で、偏差信号 に含まれる高周波信号成分をlfO制
―パス ・フィルタ、つ まり 1次 遅れフィルタを入れて、
図 (a)に示すようにな つている。
十
Ъ
的=器=恥
[+ホ
J‐ 田)
C ( s ) i P I D 制御伝達関数、M ∨ ( s ) : 操 作信号
E ( s ) i 偏 差、
例ゲイン
KP :比
、
丁
丁￨ : 積 分時間
D : 微 分時間
2.1次
フイル タの入 れ方
する方法をと
入力信号の高周波域のゲインと位相をRll限
る。
i沈,7,,タ
(a)偏 差Eに 1次 遅れフィルタを付加
(→ 理 想PID制 御の機能プロック構成
,次,イルタ
(b)微 分項 に 1次 遅 れ フ ィル タを付加
r,
(ステ ップ入 力)
(完全微分)
(出力)
第13.2図 高周波信号成分抑制用1次遅れフイルタの挿入場所
( b ) 完 全微分のステップ入力応答
第1 3 . 1 図 理 想P I D 制御 と完全微分のステップ入力応答
32 計 測技術 20047
この 1次 遅 ね フ イル タの入れ方 と して、第 132図
(ak(blに示す 2通 りの方法がある。まず第 1は 1次 遅
第13回 実 用PIDに 向けての工夫 (その 1)《 2)
れ フ ィル タを偏差 Eに 入れるもので第 132図
(a)に示
す方法 であ り、第 2は 微分項の入力の み に入 れる もの
で 第 132図
(b)に示 す方法である。
3.具
体 的 1次 遅 れ フィル タの形 式
1次 遅れフィルタの形式は第 133図 に示すように、
最も基本的なもので、その時定数 丁を (132)式 のよう
(a)偏 差Eに 1次 遅れフィルタを付加
に選定する。
1
TI s
1達
♂ 時 間t
単位 ステ ップ入力
(CRフイルタと等価)
(b)微 分項に 1次 遅れ フイルタを付加
第13.4図 高 周波信号成分抑制用 1次遅れフィルタの挿入場所
T=η TDと する
()
s2
)
TI TD S2
TD S)
■ S(1+η
(132)
≪
TD:微 分時間
η :微 分係数
(通常 01∼ 0125、
1
―――+
TI s
ヽ ノ
司
ｂ
Ъ 一
T=η TD S
一
Ъ 時
+
=KP
、
卜 二 も
ヽ
■
．
い
■
中
ｒ 打一打 ち
+1l S
=KP
ツ 〓唱 跡
1+η ・
T
Ｙ脚人
切 重い 中
﹁ い
ＬＦ
ψ 卜一
ｒ
第
５
２ タ
1
C(s)=K
1/η =8∼
10)
P
=KP出
翠卜
[+ホ
)
… (134)
したが つて、挿入する 1次 遅れフィルタの具体的な
伝達関数は(133)式 のよ うになる。
1/(1+Ts)=1/(1+η TD S)
…( 1 3 3 )
この伝達関数を持 つた 1次 遅れフィルタを偏差 Eに
入れた実用 PIDの 原形を第 134図 (a)に、微分項の入
力側のみに入れた実用 PIDの 原形を第 134図 (b)に示
す。
4.実
用 PIDの 伝 達 関 数
高周波信号成分抑制用 1次 遅れフィルタの挿入場所
によって、実用 PIDの 伝達関数は 2種 類のものが生ま
れる。
(1)実 用 ・干渉 P:D
第 134図 (a)に示す 1次 遅ねフィルタを偏差に入れ
て、PIDに 入る偏差信号 Eに 含まれる高周波成分を抑
制するようにした構成の PIDの 伝達関数 C(s)を 求める
と、(134)式 となる。
(134)式 は微分 時間 TD≠ 0の とき、つま り微分 動
作が存在するときには、微分 (D)動作が比例 (P)動作お
よび積分 (￨)動
作に詳響を与えることか ら 「
実用 ・干渉
形 PID」 と呼ばれている。この機能 ブロ ック構成を第
135図 (a)に示す。この形式の PIDは 比較的多 く使用
されている。
(2)実 用 ・非干渉形 P:D
第 134図 (りに示す 1次 遅れフィルタを微分項の入
力側に入れて、D動 作に入る偏差信号 Eに 含まれる高周
波信号成分のみを抑制するように した構成の PIDの 伝
達関数 C(s)を 求めると、(135)式 となる。
=KP[十
C③
義+舌ホ)
(135)式
…( 1 3 5 )
は PIDの 各動作 が完全 に独立 して お り、
計測技術 2004.7.33
第13回 実 用PIDに 向けての工夫 (その 1)(3)
① 微 分ゲインが 1/η とな り、入力に対する出力の
上限を有限値に設定できる (通常 η=01∼ 0125
で、微分ゲイン 1/η は 10∼ 8と なる)
11■
T盤1軒
SV
111TDII
(al 実用 ・干渉形PID制 御
② 入 力のステ ップ変化に対 して、微分面積が生 じて
操作端を実際に応動させることができるため、微分
動作 が有効に働 く。
このように不完全微分は実用上、すぐれた特性を持 つ
ており、実際に多用されているにもかかわ らず、日本語
0乎
不完全」という言葉が付加されて
称では微分の前に 「
完全微分があ
いるため、 しば しば誤解されて しまう。 「
?」 と
を使用するのか
るのに、なぜわざわざ不完全微分
実用 ・非干渉形PID制 御
第 13.5図 実 用PID制 御の 2つ の形式
質問を受ける ことがよくある。このような誤解をさける
実用微分」 と呼んだ
ために、「
不完全微分」のことを 「
?
ものであろうか
に合
うと考えるが如何な
方が実態
ラ メー タ値 の変 換
制御 システムの リプレースなどのときに、制御方式を
干渉形 PDか ら非干渉形 PIDに 、また逆に非干渉形 PID
ー
か ら干渉形 PDに 置き換える場合 、PIDパ ラメ タ値
はどのよ うになるかを考えてみる。第 137図 に示す
6.P!Dバ
実用 非 干渉形
他の動作にあ響を及ぼさないことから 「
PID」 と呼ばれている。この機能ブロック構成を第 13
5図 (b)に示す。この形式の PI Dは非常に多 く使用され
ている。
生まれたままの 「
理想 PD」 の微分が完全微分 (ldeal
実用 ・非干
denvatⅣe)で 構成されていたのに対 して 「
不完全微
渉 PID」の微分は遅れを持 つた微分、つまり 「
分」 (lagged dettvative)で構成されているのが、大
ように実際には微分と しては、不完全微分を使用する。
しか し、PIDパ ラメータ値の相互置換式を求める場合 は
PID制 御基本式で検討すれば良 く、微分としては完全微
分式を用 いる。
きな特徴である。
全 微 分 と不 完全 微 分 の比 較
136図
に大きさ aの ステ ップ入力を与えたとき
第
の完全微分 と不完全微分の出力応答波形の比較を示す。
この図か ら、不完全微分は完全微分に対 して、つぎのよ
5.完
(a)実 用 ・干渉形PID制 御
うな大きな特徴を持 つていることが読み取れる。
完全微分
:
ｕ
国
a■
l 矩酢 二%か
実用 ・非干渉形PID制 御
翌1壌
不完全微分
(Lagged Derivative)
『
ー
第 13.7図 干 渉形 PIDパ ラメータ値⇔非干渉形 PIDパ ラメ タ値の
変換
微分ゲイ ン : 1 / η= 8 ∼
= 0 1 ∼0 1 2 5 )
(η
第 136図
34 計 測技術
完 全微分 と不完全微分のステップ応答比較
2004 7.
現用の制御方式の干渉形 PDの 伝達関数を C(s)と す
ると(136)式 となる。
第13回 実 用PIDに 向けての工夫 (その 1)〈 4)
=KP←
+Ъ
C③
l十十)
(136)
出力 →
置き換える新 しい非干渉形 PIDの 伝達関数 C'(s)を
(137)式 とする。
D(完 全微分)動作出力
/
+義
十
ヽ
α
9=Kモ
Ъ
) …o3刀
ここで(]36)式 を変形 して、(138)式 を得る。
KPXeO
￨ ￨(a)理
C ( s ) = K P ( 1 + T D /) ■
想PID制 御のステップ応答
D(不 完全微分)動作出力
+満
￨+赫
理想PID制 御出力
′.71動 作出力
=KPXeO×
t/TI
￨‐
実用リト
干渉PID制御出力
I動作出力
=KPXeO×t/TI
調
(137)式 と(138)式 から、干渉形 PIDか ら非干渉
PIDへの変換式は(139)式 となる。
P動 作出
→ 時間 t
(bl 実用リト
干渉PID制御のステップ応答
第13.8図 偏 差のステップ変化に対する応答比較
(139)
算合成 したもの とな つている。 この両者の応答 を比較す
る と、P動 作 と 1動作の 出力 は全 く同一 であるが、D動
(139)式 から次のことが言える。
① T。 =0の とき :変 換は不要で、そのまま設定す
作出力が完全微分か、不完全微分かの相違がある。完全
れば良い。
② 丁 D≠ 0の とき :変換必要 〔
(139)式 による〕
以上の結果をまとめて、実際の PIDパ ラメー タ値の
変換法を第 137図 に示す。
微分の場合 には、第 13.8図 (a)に示 すよ うにステ ップ
変化時の微分出力が線状 とな り調節弁な どの操作端 に工
ネルギ ー を与える ことができないので、操作端を動かす
ことができず、微分機能 を発揮できない。不完全微分の
場合 には、第 138図
7.偏
差 ステ ップ変 化 に対 する応 答 比 較
以上説明 したように理想 PID制 御に高周波成分を抑
制する 1次 遅れフィルタを付加することによ って、実
用 ・干渉形 PID制 御 と実用 ・非干渉 PID制 御の 2種 類
の実用形態が生まれた。―般的に、後者の方が多用され
ているので、今後は第 13 5図 (a)に示す実用 ・非干渉
形 PID制 御をベー スと して説明を展開 してい く。
これまで説明 してきたように、制御動作には上ヒ
例 (P)
(blに示 すよ うにステ ップ変化 時
の微分出力が面積 を持つので、操作端 にエネルギ ー を与
える ことができて操作端が応動 し、微分機能を発揮させ
る ことができる。さ らに完全微 分のステ ップ応答出力の
大きさは無限大 とな り、高周波 成分を過度 に増幅 して制
御系を不安定 に して しま う。これに対 して、不完全微分
(■=
の ステ ップ応答 出力の大 きさの 最 高値 が e。/η
0125∼
01)、 つ ま リス テ ップ入力 の大 きさの 8∼
10倍 に抑制 されるため、高周 波 ノイズを含む入力 に対
動作、積分 (￨)動
作および微分 (D)動 作の 3つ の機能が
あ り、これ らを複合組合せ した動作を PID動 作という。
また、PI D動作 に基づ く制御方式を PID制 御 と呼んで
する安定性が大 き く改 善される ことになる。 これ らの 2
いる。
<参考文献>
(1)広井 :『
実用アドバン不卜制御とその応用』
,工業技術社 (2111138)
(2)広井 :「
PID制御の基礎Jテ キスト (20031)
(3)広井 :「
PID制御 (その4):PD制 御についてJ連 載コラム :プ
ロセス制御を解吉Jする第H回 ,計装,Vo142 No4(1"9)
ここで、偏差がステ ップ状に変化 したとき、理想 PID
制御 と実用形 PID制 御の操作出力がどのような応答 を
示 し、どこが異なるか明確 にしておきたい。
第 131図 の理想 PID制 御において、偏差をステ ッ
プ変化させた場合の制御出力の応答を第 138図
(a)に
示す。理想 PID制 御出力は P動 作出力と 1動作出力と完
全微分動作出力を加算 合成 したもの とな つている。一
方、第 138図
(りに示す実用形 非 干渉形 PID制 御出
P動
力は
作出力と 1動作出力と不完全微分動作出力を加
つの 改善点が実用形態の大 きなポイ ン トである。
広井和男
ワイ ド制御技術研究所 所 長
TEL :0426-51-2802
E―
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計測技術 2004.7.35
電気 の世紀へ 〈1)
A040502
文ガCLS
9886/04Y500/論
0385‐
〔連 載 〕
電気 の世紀 ヘ
<瞬 時の通信へ ① モールスの電信>
松本 栄 寿
Eiju Matsumoto
エ ジソンの自熱電灯が電気 の応用の初めではなかっ
た。ボルタの電堆が発明 されて以来、最初の電気 の応
用は電信 と電気 メッキであつた。1880年代半ばに電力
一
が普及す る前 に、 もう つの電気技術革命が進行 して
いた。
人と人の コミュニケー シヨン ・情報を考えると音声
は音 の届 く範囲しか伝 わらない、遠距離 の通信 には時
かつた。人がメッセージを運んだからである。そ
間力渤ヽ
れは馬車であった り、早馬であった りしたが、原理的
にはかわ りはなかった。電信の出現力ヽ 情報の伝送速
度 と、人の移動速度 とを別物にした。電灯 は人 々の昼
アメリカ歴史博物館展示)
写真 1 情 報化時代の入口(スミソニアン・
夜 の区別 をなくした。電気がもたらした革命であった。
今回は博物館の展示物を観察 して背景を知 ろう。
1.「情報化時代」展示
(スミツニアン ・アメリカ歴史博物館)
入国の10メー トルにもおよぶガラスのケースが目に
付 く。この展示品から何が読みとれるだろうか。そこ
には1830年代に発明された電信器が並んでいる。電
磁気によってブレークスルーが可能 となった情報の伝
信 である (写真 1)。
一番左がアメリカのモールス、一番右がイギリスの
クックとホー トス トンの電信器 である。モールスの名
前 は多 くの観客が知っているが、そ こにある電信器 は
まことにおかしな形をしている。モールスの受信器 は
絵 のキヤンパス枠に作 られているから、誰 しもが電信
ー
器 とは思わない。その下にある分解 した部品は、モ
ルスの発明の環境 を語っている。下手な機械細工であ
写真 2 モ ールスの送受信器
ド部分は、彼の兄の印刷所 の部品を使 ったことを示 し
ている。金型はアルファベ ットの トンツーに相当す る
刻みをいれて、それを順にならべ て横方向 に動か し
た。中央部右には協力者ベ イルの装置がある。 これは
有能な職工が組み立 てたことが分かる。外観 も綺麗
る。彼 の手助けになる人物はいなかったし、部品も手
元にある材料を使 った。運が良かったのは改良型磁石
が手に入 ったことである。 ここにあるモデルで1835年
で、効率的な機械に見える (写真 3)。
まさにここにある二種 のモールス電信器は、アメリ
カのイコンと言えよう。再右側 のクック ・ホイー トス
に4マ イルの通信が可能 となった (写真 2)。
その下にある金型スラグ (―行分の活字)と スライ
トンの電信機は、当時電磁方式の電信器を追求 してい
たのは、モールスだけでないことを示 している。 しか
36 計 測技術 2004.7.
・
電気の世紀へ・
(2)
―ジャージー 。モ リスタウンで実験 を行っている。ま
た米国上院の通商委員会でも披露 された。モールスが
政府 の 許可 を うけ て、 ワシ ン トン ・ボ ル チ モ ア間
60kmを 実験 したのは1844年のことである。速度は40
ワー ド/分 であった。彼 は特許 をアメリカ政府に売っ
て政府事業 として受け入れるように要請 した力ヽ その
写真 3 モ ールス符号 と金型
し、6本 の電線を必要 とす る5針 式 で英国の競争者は
違った背景で、全 く違った方式を追求 していることが
分かる。
2 . モ ールスはイ
可を発明 したのだろうか
一つ は電磁石 の吸引力を利用すること。ついでアル
ファベ ット、数字に対応 したモールスコー ドを採用 し
たことである。磁石を使 う考えは彼が1832年 にフラン
スから帰る途中の船で乗客 との会話から着想 したと言
目論見は失敗に終わった。
モ ー ルスは 自ら電信会社 (Magnetic Telegraph
Company)を 設立 してゆ くことになる。その年 には
ワシン トンとニュー ヨー ク間で電報を交換できるとこ
ろまで成功 した。電信は対メキシコ戦争の戦争宣言 に
も使 われ、急速に拡がった。 ニュー ヨークアソシエー
ト・プレスが1848年に報道を電信 でニュー ヨークの新
聞社 に提供す るようになる。街 にはメッセ ンジ ャー
(テレグラフ)ボ ーイが誕生する。イギリスと違って
アメリカの鉄道は電信 の価値 を認めなかったが、西部
では1856年にウエスター ン ・ユニオ ン社が結成 され、
ほどな くカリフォルニアに到達 した (写真 4)。
われている。
信号 は短点 と長点の組み合わせで作 られた (現代 で
は トン ・ッーで表現 される)。 しか も文字の使用頻度
に応 じて長 さをきめた。英語でもっともよく使われる
[E]に は短点 一 つ [・]、次 の [I]に は短点二 つ
[・・
]、打]に は長点 [一]一 つなどと割 り振 られた。
このようなコー ドを誰が発明については種 々の議論
もある力ヽ モールスが主役であったことは異論がない。
最初 は数字だけを短点 と長点に割 り付けて、文字が書
かれた辞書の単語の順に数字を割 り振 ることからはじ
めた。つ まり東京 (Tokp)な る単語が辞書 の372番
目にあれば、372の 数字をつけて、その数字を送るこ
とである。 しか しこれは大変厄介なことに気づいて、
アルファベ ット自体 を短点 ・長点の コー ドを対応 させ
ることに思 いついた。また、はじめか ら辞書 を考えた
から、頻度の多 いアルファベ ット文字に短い符号を割
り付けることを思いついた。
しか し、電気的知識の乏 しかったモールスにとって
は機器を組み立ては厄介な仕事であった。このためか
試作が完成 したのは1835年 になる。また、モールスは
受信 に紙に記録す ることにこだわった。サウ ンダー と
呼ぶ トン ・ッーの信号を音で受信する音響式が出現す
るのは、ず っと後になってからのことである。
写真 4 メ ッセ ンジャー ボー イの登場
瞬時の通信 と言 って も電信局間の話である。局か ら宛先の
オフィスまではメ ッセ ンジ ャボー イの活躍 の場 となった。
ここにあるような実物 をもとにすると、モノから発
明の環境、背景 を知ることができる。マテリアルカル
チュア ・スタデイと呼 ばれる研究が可能になる。従来
は伝 えられていなかった発明の事実、長所、短所 など
を発見することがある。歴史学者が史料のみを頼 りに
歴史をたどるのとは異なったアプローチができる。
< 参 考文献>
(1)Finn,Bud,Trischler:“ Exposing Electronics",Harwood
Academic Publication,(20∞
)
3.電 信 の普及
1838年、モールスの作 った電信 コー ドをもとにニュ
(2)James King;“The deve10pment of Electrical Technology in
the 19th century, -2 The Telegraph and the Telephone",
United States National Museum BULLTIN 228,(1962)
計測技術
流量計測の歴 史 〈1 )
A0404‐
17
CLS
0385‐
9 886′
0 4伴500′
論文l」
ｄメ 史
〔連
I>
いオーバル 小 サ
‖ 絆
Yutaka Ogawa
量計開発 の歴 史
流量計開発 のルー ツを探 ると、計浪1技術、Vol.31、
No.12「流量計測 の歴 史 -1.古 代オリエン トー」 で
述べたように数千年前にナイル河の流量を水位計 (ニ
ロメー タ)で 計測 したことに始まるとされている。 ま
た流量計濃1の概念 は、古代 ロニマでヘロ ン (ギリシ
関す る理論的な知識が体系 的でなかったにせ よ、重要
なものであった。紀元前 1世 紀 のヘロンは1639年 に
イタリアのカステイリが一般理論 として体系的に確立
ア、前 130∼ 75)が 流量は 「
流速 ×流路の断面積」で
あると提案 し、 ローマ水道 の 1日 の送水量 を99万 m3
であろう。
ローマ皇帝の権威 によつて農業灌漑用水が進展 し、
と計算 したことに始まったとされている。 しかし流速
をどうやって計測 したかは、筆者の調べた範囲では定
かではない。
すべての大都市では水 の供給 システムが確立 したので
ある。 ローマについて言えば 1世 紀末、セクスタス ・
ジュリアス ・フロンテイヌスとい う技術者がその概要
流速を計算す るには時計が必要である。古代 では日
時計が使 われていたが、紀元前 245年 にア レキサ ン ド
を書 き残 している。水道管から連続的に流れてくる水
の代金 は、パ イプサイズが供給水量の測定用ゲー ジと
リアのクテシビウス (ギリシャ)が 水時計 を発明 し
た。紀元前 159年 にはローマのスキー ピオ ・ナースイ
ーカがこの水時計 をローマに輸入 している。従 ってヘ
ロンの時代 に、 ローマで多分一定の距離 の水路 (L)
して用 い られていたが、不正 を生 じやすか ったので、
個別の供給管の中に真鍮製のチューブを差 し込む方式
にお きかえられた。長 さが 1フ イー ト (約25cm)で
1.流
されるはるか以前に流速 と断面積から通過流量を求め
ることを考えついていたのである。だか ら、ギリシャ
人が理論化 してローマ人がそれを体系化 したといえる
に木の葉のように軽 い トレーサを流 し、水時計で要 し
たくさんの 5分 割面積に分け られた構造の ものである
(筆者 :抵 抗素子で一定流量が流れ るように工夫 した
た時間 (t)を 測 り流速 (L/t)を 言
十算することは可能
であったであろう。ギリシャ人のヘロンがわざわざ水
路で2,000kmほ ど離れたローマ まで行 ってローマ水道
の一 日の送水量を計測 したとい うのではなく、 ローマ
ものと考え られる)。
これは最初の流量計測標準 とい うことがで きる。
17世紀後半、フランスのマリオッテは排水量の測定
器 として五角形 に似たポース (pauce)を 発明 した。
の技師がヘロンの理論を適用 して計算 したとい うのが
正 しいのではないだろうか ?
かつてNEL(英 国国立技術研究所)の 流量計測 の
大御所であ り、今は亡 きスペ ンサー博士 (英、E.A.
彼 は異 なったヘ ッドで用 い られるときの 1イ ンチの開
口部を持 ったポースからの流量を測定 し、 これを表 に
した。 この理論付 けは約50年 後 の1738年 にベルヌー
Spencer)は 古代流量計測技術 について、次のように
述べ ている。
プラ トンやアリス トテレスのような哲学者の理論
「
は、記述的であって、現実的に発展 してきたローマ文
十算 とい うのはご く単純 なも
化 とは対照的で、彼等の言
のであった。それに比べ、上水道の建設時代に示 され
たローマの技術者 のオ能は、たとえ彼等の流体力学に
38 計 測技術 2004.7
イによってようや く確立される。
マ リオッテは開渠における流速は底部 に近づ くにつ
れ遅 くなることを示 した。彼は互 いに (フレキシブル
に)つ ながっている複数のフロー トをある深 さごとに
置いてこれを実証 した。 また流れ計は開渠流量用 とし
て1683年 にフックによって発 表 されてお り、18世紀
末まで有効に用いられてきたように、開渠流量測定は
管内流量測定よりずっと早く進んでいた。18世紀に英
流量計測の歴史 ・
(2)
国で各家庭 に供給 されるガス料金は、実際の消費量 と
い うよりは、住宅 の中のガスランプの数で決め られ、
給水量は住宅の大 きさで決めてきたのである。最初 の
ガスメー タは1815年に製作 されるようになったのであ
る。水道 メータに至っては、英国は水資源が豊富なた
(a'
めか未だにごく限られた地域でしか使用 されていない
…O」
第 1表 はスペ ンサー博士が作成 した流量計 開発 の歴
史である。表 は初期研究開発段階、製品実用化、国
ら上に向けて針 を持ち上げていき、液面に突 き出る瞬
間に表面張力の瞬間の変化 によって、光の波 となって
広がるの を捕 らえるように した ものである。現在 の
JISに おいて水頭 力の測定は厳密 には第 2図 のような
フックゲージやフロー トゲー ジで、あるいはスケール
標準ではないことを付記する。
第 1 表 流 量計開発の歴史
付 のガラス管で水頭 の1/150の 精度で読むことが規
定されているが、工業計測上は通常、各種 レベル計に
西暦年号 →
1750
1800
1850
1900
1950
(C)
す ようなフックゲージが考案 された。これは液面下か
家標準、国際規格 と分けてあるが、国家標準について
は英国における国家標準 であって、 日本における国家
1700
(b)
第 1 図 せ き式流量計の原理図
2000
よ り連続的に計測を行 い、規定 されている流量式によ
り流量演算を行 うのが一般的 となっている。
第2図 フ ックゲージの例
1750
1800
1850
1900
1950
西暦年号 →
(1)せ き式流量計
スペ ンサー博士によると初期研究段階での最初の流
量計はせ き式流量計 とい うことになる。現在 のせ き式
流量計は第 1図 に示す ように流れの少ない ときは(a)
のように三角せ きが用 い られ、流れの多 い ときは(bλ
(C)のような四角せ きや、全幅せ きが用 い られる。図中
のアルファベ ットで示す寸法によって流量力澪十算 され
るが、液面 までの高さ力如何によって流量が変化す る
ことになる。 このため水位 力が重要なパ ラメー タとな
る。ボス トンのホイデ ンによって1840年に第 2図 に示
2000
(2)ピ トー管
小泉袈裟勝氏 の調査によれば、R . S . M e d l o c k 著の
“
The histOrical development of vflo、
metering" ￨こ
い
の歴
るようである
しく
されて
流量計開発
史が詳
記述
力ヽ それによるとやはり、最初の流量計濃1装置 は1728
年のビ トーによるピトー管である。これは最初船 のス
ピー ドを測 る装置として考案 したカミ 残念なことにこ
の装置の形が どんなものであったかは、分かっていな
い。 しか しピ トーの作 ったものには動圧孔に漏斗形 の
入 り口を取 り付けてあったため流れを乱 し、精度が出
なかった。現在 の形に改良 したのは英国の物理学者ヘ
ンリー ・ダルシーであった。
十測1支術 2004.7 39
目
流量計測の歴史¨(3)
第 3図 にその ビ トー管 の原理を示すが、流れの中に
総圧孔 と静圧孔 を有 した装置を置 き、総圧 (Pl)と静
圧 (P2)を測定 し総圧か ら静圧 を引いて動圧 (P)を
lmgの 精度で行えるように設計 されていた。ラヴォア
ジェは水素 の工業的製法 を目途 として1783年 に第 5
図に示す ような 「ガス計量器」 をムニエに依頼 して製
得 る。これより流速Vが 次式にて得 られる方式のもの
である。
作 している。 このガス計量器を用 いて気体 の密度を測
定 したのである。
流速 v
第 3図 ピ トー管の原理図
・ ・・
( 1 )
1/=た
F
ここで、ρ :流体密度、た:修正係数である
(3)ラ ヴォアジェのガス計量器
天秤は古代から古い歴史をもってお り、第 4図 はポ
ンペ イで発見された竿ばか りである。従 って少なくと
もローマ時代には現実にそれが使われていたと思われ
第 5図 ム ニエが製作 したラヴォアジエの 「ガス計量器」
る。それ以来古今東西を問わず、天秤は品物 の売 り買
いに使用 さて きたのである。計測技術 Vd.32、 No.5
流量計測の歴史 -6.産 業革命 からフラ ンス大革命
「
ヘ ー」 で述べ たようにフランスの偉大な化学者 ラヴオ
(4)容 積式流量計
歴史的に容積式流量計 として始めて登場するのはク
レッグによる1815年の湿式 ガスメー タであった。英国
アジェは無残にも断頭台の露 と消えてしまったのであ
るが、彼は度量衡 の国際標準 に傾倒 した一人であ っ
た。その頃フランスでは精密天秤がフォルタンやムニ
では都市 ガス事業が 18世 紀末 に勃興 し、1792年 に英
国グラスゴー市 における石炭乾溜燈用 ガスの供給が始
まった。サ ミエ ル ・クレッグ (Samuel clegg、英、
エ によって盛んに作 られてお り、lkgの 桁 の秤量 を
1781∼ 1861)は こうしたガス事業 に携わ リガス装置
を請負、製作 したりしていた。1815年その装置の中に
は湿式 ガスメー タも組み込んでいた。 しか しそれは機
構的に複雑でバルブ機構 の欠点 もあ りうまくいかなか
つた。1819年に湿式 ガスメー タはクレッグの養子 であ
ったジョン ・マ ラムによって大 きく改造 される。第 6
0-
図がそれである。内側に 1つ の室 と外側 に4つ の室を
持 った水 かき車があ り、車が回転することによってガ
スは内側から入 り、夕ヽ
側 の室につながる出口管に押 し
出される仕組みになっていた。
この原理に基づ くものは精度が高いので、今 までガ
スメー タ検定用基準器 として用 い られてきたものであ
る。商用の水道 メー タが設計 ・製作 されたのは1820
年であ り、 ガスメー タに遅れること5年 であった。水
第4図 ロ ーマばかり
40 計 測技術
2004 7.
はガスより安かったからなのであろう。 しかし1820年
から1850年 の間に水道 メー タに関する特許が 13件登
流量計波1 の歴 史 〈4 )
録 され、 さらに1850年 から51年 のわずか 1年 の間に
61の特許力功口
わったことからも水道 メー タカ'急速に普
及 したことが分かる。 この期間に現れたメー タは大方
次 の種類に分類 される。
(a)枡 式 またはバケット式
6)ゲ ー ト式
(C)ビ ス トン式
(d)推 測式 (タービンと翼車式)
さて最初に水道メー タとして設計されたものは、多
第 6図 ジ ョン ・マラムの湿式ガスメータ
分 1 8 2 5 年 に 作 られ た 第 7 図 に 示 す ク ロス レ ー
バケットメー タであろう。 これ
(Samuel crOssley)の
ー
は後 にミ ドによって再 開発 されたものである。 この
メー タは隔壁で二つ に仕切 られた回転バケツから構成
されてお リーつのバ ケツがオーバ フロー を始めると、
もう一つのバケツが満たされ始め、回転モーメントが
かか り、満杯 となったバケツが傾 いて中の水 を水槽に
落 とし込む原理の ものである。 2番 目に古 く19世紀
中期 の ものとしてよく知 られているものが、第 8図 に
示す湿式 ガスメー タの機構 を応用 したパーキ ンソンメ
ー タである。給水 タンクは一定のレベルになるように
調整 され、4つ に仕切 られた回転 ドラムの各 々に連続
して水が入るようになっている。これによ リドラムは
―
l一
―
自由に回転 して水を水槽 に排出する仕組みになってい
た。 しかしこれらの流量計は圧力のかかる水道には不
適当であるとい う欠点があった。これに代わる流量計
については次号で述べ ることにする。
:“ 事
第 7図 ク ロス レーのバ ケ ッ トメー タ
<参 考文献>
(1)湯 浅光朝 :「
科学文化史年表」
,中 央公論社
(2)E A Spencer:石 川重次訳,「流量標準 過 去と現在」
,NEL
(3)小 泉袈裟勝 :「度量衡の歴史」
,工 業技術院中央計量検定所
に)小 泉袈裟勝 :「流量計の発達にはい くつ もの ドラマがある」
,オ ー
バル, Specialty No 2,1988, 4月
( 5 ) 小 泉袈裟勝 : 「
商用 メー タが語る、
Specialty No 3,1988,10月
チャールズ ・シンガー :「技術の歴史8」,筑 摩書房
松代正三 :「
改定 流 量」,コ ロナ社
筆者紹介】
【
第 8図 パ ーキンソンメータ
/1ヽ
ll1 1牛
閉 オーバル 技 術顧間
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TEL:045‐785-7259
画像処理応用 システム入門 第 2 回 ( 1 )
A0405-01
¥500/論文17」
0385‐
9886/0″
CLS
〔連
載 〕
画像処理応用 システム入門 第 2回
<画 像処理の基本的なアルゴリズム (連結性解析 、境界追跡 など)>
富士電機システムズ帥 本 郷 保 夫
Yasuo Hongo
は じめに
前回 (第 1回 )は 、産業分野における画像処理応
用 システムのニーズ 。開発例 。基本機能構成 。取 り巻
く技術環境 。開発上のポイ ン トについて概観 した。今
回は、画像処理応用 システムの構築 の流れと画像処理
の基本的なアルゴリズム (連結性解析、境界 追跡な
ど)に ついて論述する。
に書 き込まれたデジタル画像 の存在する空間を観測空
間 と呼ぶことにする。デジタル画像 の画質を改善す る
ためのグレイスケール補正 ・幾何学的補正 。画質補正
などの画像処理 も含まれる。また、認識に必要な情報
が観測空間に存在するように設計 しなけれ:よ 後段 の
処理に工夫を凝 らしても失われた情報を復元す ること
はできない。
観測空間に存在するデジタル画像から、認識のしや
すい単位 に分割するまたは複数の領域 に分けるための
1.画 像処理応用 システムの構築 とは
人間の視覚機能のアナロジーから第 1図 の画像処理
応用 システムの基本機能構成が導出されることを前回
特徴量や、認識 を行 うための特徴量を抽出する。その
特徴量 の存在する空間を特徴空間 と呼ぶ。領域を分割
述べ た。次に、これらの基本機能構成がどのような抽
象化 された空間を形成 しているかを述べ る。
す るための特徴量 と識別するための特徴量 とは本質的
に異なる。
特徴空間に存在する特徴量か ら、認識対象 (既知)
の標準パ ター ンを学習 し、その学習 した標準パ ター ン
と未知の認識対象の特徴量 とを比較 して識別を行 う空
間を識別空間 と呼ぶ。既知の対象物体 をもとに標準パ
ター ンを学習するが、学習する対象 の数が少ない と、
陶
パターン認識
パターン理解
目的の動作 ・作業
第 1図 画 像処理応用 システムの基本構成と空間
対象物体 のばらつ きを過小に推定す ることになり、安
定 した認識性能を得ることができない。
識別空間上の識別結果から、与えられた認識 目的に
適合する形式 (意pxlに 変換する空間を意味空間と呼
ぶ。識別結果は意味のある形式で外界 (表現空間)に
出力する。識別空間は識別に有利なモデル化 をしてお
り、認識 目的に合 った形式に変換するには意味空間の
設計が必要である。
画像処理応用 システムの構築過程 は、観測空間 ・特
実空間内 の対象物体 を視覚 パ ター ンとして入力す る
画像入力装置 (レンズ 。フイル ター などの光学機器 と
徴空間 ・識別空間 ・意味空間を設計する過程であると
言い換えることができる。第 1表 に各空間の定義をま
CCDカ メラで構成)か ら、画像処理応用 システ ムの
画像処理用 メモ リ内 にCCDカ メラの 出力信号 (アナ
とめて示す。
画像処理空間を支配する原理 またはアルゴリズムを
第 2表 に示す。観測空間では、実空間の対象物体から
発せ られる表面の反射光 (光)を 光学系 。CCDカ メ
ログ映像信号 またはデ ジタル映像信号)が デジ タル画
像 デー タとして書 き込 まれる。 この画像処理用 メモ リ
42
言十力
支翻
則才
庁 2004.7.
画像処理応用システム入門 第 2 回 〈2 )
第 1表 画 像処理応用システム内の空間の定義
定義
観測空間
認識対象をセ ンシングして得 られるデジタル画像
の空間
特徴空間
認識対象をモデル化 して識別 しやすい特徴量に変
換 した空間
識男U空間
認識対象の特徴量を識別論理で判定する空間
意味空間
識別結果を認識目的に合わせて記述する空間
基本設計
空間
l:1■
111空
`″
,I夕
ⅢШ叩ⅢⅢⅢ筆壁督
M_
「
レンズ、HFl明、画像
カメラ、
原理 またはアルゴ リズム
識別空 間
光電変換、NTSC変 換、RGB変 換、
AD変 換 (標本化、量子化)、グレイスケール補正、
幾何学的補正、画質補正
グレイスケール変換、幾何学的変換、 2値 化処理、
連結性解析、輪郭追跡、細線化処理
線形識別論理、最小距離法、パ ター ンマ ッチング法
意味空間
知識処理、AI処 理
観潰1空間
特徴空間
画像処理ライブラリにあるか?
処 理 時 間 、コスト、
性 能 は大 丈 夫 か ?
:I
鷲
空間に書 き込む。最近 のTVカ メラではカメラか らデ
ジタル映像信号で出力できるようになってお り、標本
化 。量子化 をカメラで行 っているもの もある。特徴空
間では認識対象物体の幾何学的な特徴 をもとめるため
に、2値 化 ・連結性解析 ・輪郭追跡 などの基本的 ア
ルゴリズムが使われる。識別空間では幾何学的な特徴
量や抽象化 された特徴量に基づいて、線形識別論理 ・
最小距離法 。パ ター ンマ ッチング法 (類似度法)な ど
のアルゴリズムが使 われている。意味空間では知識処
理 ・AI処 理などの方法がある。
2.画 像処理応用 システムの構築手順
第 2図 に画像処理応用 システムの構築における基本
設計手順 を示す。まず、認識対象が何か、認識 目的は
何かを明確にする。 この時、要求 される認識性能 ・処
理時間 。経済性効果 (費用対効果)な どが分かれば、
それも含めて設計を進める。
認識対象が静止物体 または移動物体か、さらに自黒
画像 で良いかカラー画像が良いかにより、基本設計が
変わる。認識対象に合わせて、TVカ メラや照明方式
の選定を行 う。第 3表 にTVカ メラの主な種類 を示
す。大 きくはモノクロ画像、 カラー画像、特殊波長領
域用に分けることができる。認識 目的によってはカラ
ー情報を必要 としない場合 もある力ヽ その場合はモノ
クロ画像用TVカ メラを選定する。また、対象物体が
i
￨ラスタあ 黒鷹薬￨
第 2 図 画 像処理応用 システム構築における基本設計手順
第 3表 TVカ
メラの主な種類 と特徴
カメラの種類
ラ系 (電気)に 光電変換 されて、 さらにCCDカ メラ
か ら出力 されるアナ ログ映像信 号 佃 TSC、 RGBな
の を標本化 。量子化 してデジタル画像 としてメモリ
キャプチャポードの選択
´
ヽ
■￨ド
ウ￨■
171選
定
第 2表 画 像処理空間での原理またはアルゴリズム
空間
臀
釉こ
諫i
趙恙
方式
特徴
モノクロ画像 TV標 準方式
モノクロ画像
VGAプ ログレッシブ
スキャン方式
小型、低価格、静止物体用、
高い汎用性
小型、低価格、ハイフレー
ムレー ト、移動物体用
モノクロ画像 S V G A 、 X G A プ ログ
高精度、移動物体用、
レッシプスキャン方式 高価格
カラー画像
lCCD TV標
準
カラー画像
3CCD TV標
準
特殊波長領域 UV、 IR、X線 など
小型、低価格、高い汎用性
カラー画像処理、ス トロボ
同期、高い汎用性
特殊用途
移動する場合は動画像処理 を行 うことも考えられる。
静止画像 の場合、デー タ形式 としてBMPや 」
PEGな
どである力ヽ 動画像 の場合 は第 4表 に示すように用途
別 にいろいろの形式がある。MPEG-2で は1.5Mbpsの
デー タ量であ り、映像デー タの処理量から言 って、動
画像デー タを処理するのは不利 である。対象物体が移
動す る場合 には、ス トロボ照明などで静止画像 を得
て、画像処理を行 う方が有利である。
第 4表 動 画像 ・映像のデー タ形式と用途
デー タ形 式
画質
用途
MPEC‐ 1
V H S の ビデオ並みの
画質
Video CDな ど
ヽIPEC_2
S V H S のビデオ並み
の画質
DVD Videoや 地上波 ・BS・
CS・ ケーブル放送など
MPEG-3
ヽIPEG 4
MPEG 2に
吸収
V H S の ビデオ並みの
画質
インターネット配信など
AVI
普通 の 画質
Windo嘔 パ ソコンの標準形式
MOV
普通の画質
Macintoshの 標準
画像処理応用 システム入門 第 2 回 〈3 )
一
・
第 3図 に主な照明方式 として、均 拡散照明 正
・
反射照明 透過照明を示す。刻印文字のように表面の
凹凸を観測する場合 は正反射方式 とする。通常の認識
一
対象 では均 拡散照明が多 い。対象物体 の輪郭形状
を判定 したい場合 には、透過照明によリシルエ ットの
秒 冊剛
画像 を得 る。
易
{ a l 均一拡散照明
l b ) 正 反射照明
lC)
第 3 図 主 な照明方式
カメラ方式や照明方式 を決めたら、対象物体 のサイ
ズなどの条件からカメラ ・レンズ 。フイルター ・照明
ー
器 。画像キャプチヤーボー ドなどのハ ドウエアの選
定を行 う。最近 では、 リアルタイム性が必要なけれ
ば、パ ソコンの画像キヤプチヤーボー ドを使って、オ
フライ ンの画像処理 システムを構築することができる
ようになった。
ハー ドウエアが決まったら、認識対象 とその目的に
適 した画像処理 アルゴリズムを検討する。最初は、画
像処理 のライブラリにある基本的なアルゴリズムの組
み合わせで実現するように検討する。 目的に合 う画像
処理がない場合 には、アルゴリズム設計を行 うことと
なる。
アルゴリズムが決まったら、基本設計で検討 した画
像処理システムが、処理時間 ・コス ト ・性能の面で大
丈夫かの事前評価 を行 う。 この事前評価 は、パ ソコン
ベースのオフライン画像処理システムを使っての予備
隕
(a)
白黒ITVカ メラの画像
第 4図 白 黒ITVカ メラで撮像 した刻印文字の画像例
滑 らかな金属平面上に打たれてお り、正反射照明で、
自黒 ITVカ メラの生画像は背景が自 く、刻印部が黒
く映っている。その真 ん中をとおる水平走査線上のビ
デオ信号 (映像信号)も 図に示す。 ビデオ信号は周期
的に現れ る水平同期信号 の 間が 1水 平走査区間であ
り、背景部分が濃度 レベルが高 く、文字部の黒い部分
がレベルが低 くなっている。この程度の コン トラス ト
よ 固定 しきい値 で 2値 化が可能で
がある画像 であれι
ある。
コン トラス トのある白い円形物体 の例を第 5図 に示
す。 4個 の円形物体が重なって置かれていて、 コン ト
ラス トがあることから固定 しきい値による2値 化 を施
す と、図のように 2値 画像 の図で表現 で きる。 ここ
で、物体 の画像濃度を値 1と して黒画素 (●)で表 し、
背景の画鯰 農度を値 0で 自画素 (○)で表す。 2値 画像
のデー タは、1ま たは0の 値を持つ行列 の形式 で表現
できる。この黒画素が水平走査方向に連続 している黒
画素の集合 をラン (またはラインセグメント)と いい、
その長 さをランレングスと言 う。画像 デ‐夕をランレ
ングスで表現する方法をランレングス法 とい う。昔 は
己隠方法 として
メモリ素子力Ⅵヽ
容量 であ り、効率的な言
使 われた。現在ではメモ リが大容量にな り、BMP形
式のように、そのままの形式 (圧縮 しないで行列形式
で持つ)で 取 り扱 うことができるようになった。
実験 によるのが良いが、実験環境がない場合には基本
設計段階で想定 していない条件 を洗 い出して最悪処理
時間 ・最悪ケースの コス ト・性能限界などのシステム
O
OOOOO0000099900。
0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 。 ●●9 0 。
0 。0 0 9 9 0 。 0 ●●0 0 0 0 0 0
:::::::
:::::::::::三
:::::::::::::
:::_:::三
:::::::::::::::
の事前検討 (机上検討)を 行 う。
3.画 像処理 の基 本的 なアル ゴ リズム
本章 では、画像処理 の基本的なアルゴ リズムとし
て、モノクロ画像 (白黒画像)か つ静止画像 を対象 と
して述べ る。
第 4図 に自黒ITVカ メラ (産業用 TVカ メラ)で 撮
像 した刻 印文字の画像例を示す。刻印文字は比較的な
44 言十汲l技術 2004.7.
(b)ビ lb)ビ デオ信号
0 0 ● ●●●●●●●●0 0 0 0 0 0
。O ё ●●o ● ●o 。 ●●0 0 0 0 0
0 0 0 0 ● ●●O O O 0 0 0 0 0 o O
OOOoo60oooooO0000
( a ) 黒 い背景に置かれた
4 個 の白い物体
1b)2値 化 した画素表現図
(値 1を ●、値 0を ○ と表現)
第 5 図 白 い物体を 2値化 した画素の表現図
画像処理応用 システム入門 第 2回 (4)
(1)連 絡性解釈
文字パ ター ン 「
w」 とノイズパ ター ンを含む2値 画
像 をラン (黒画素の列)で 表現 した場合の連結性解析
連結する
集合の対
1-2
4-6
2-3
7-5
2-8
5-5
8-2
2-9
10-9
9-3
の例を第 6図 に示す。「
S」は、ひとつ上の走査線に連
結す るランが存在 しない場合のランで、スター トセグ
メン トの略である。「
J」は、ひとつ上の走査線に連結
するランが複数 (2個 以上)存 在す る場合 のランで、
ジョイン トセグメン トの略である。また、各ランの上
の数字 は、着 目するランと連結するひとつ上のランの
順番 (連結するラ ンの走査線上の順番)を 示す。「
J」
のランは、2か ら3へ 、3か ら4へ と数字が変わ り、
最終的に 4番 が数字 として残る。ここで、各スター ト
3
-11
12-11
数字はラ ンの集合の番号。
第 7図 複 雑な図形の場合の連結性解析の例
セグメントに発生順番に番号をつけると図では 1か ら
4ま である。着 目するランについて、連結するランと
同 じ番号 を上か ら走査する順番でつ けてい くと、各
S」 につけた番号 と同 じ数字を持つ ランの集合に展開
「
でき、図の集合 1か ら集合 4ま でのランの集合が得 ら
れることになる。これに 「
J」のところで合流する集
合の番号が 「1と 2」、「3と 2」 であることから、集
合 1と 集合 2と 集合 3は 同一のパ ター ンであることが
分かる。これによ り、2値 画像が 2個 のパ ター ンで形
成 されることがわかる。
集合 1
(2)境 界追跡
次に、形状を判定する際に良 く使 われる境界追跡の
手順を第 8図 に示す。 2値 画像 で表現 して、物体 は黒
画素 (●)、背景 は自画素 (○)で 表 している。着 目
する黒画素の上下左右方向について、 自画素が存在す
る場合 はその着 目点は境界点 (□)と なる。図の 中
で、境界の方向を短い線分で表現 している。時計方向
回 りの境界追跡手順を、上方向に境界である上境界点
の場合の追跡手順を図に示す。着 目する画素を中心 と
2)の
して 3× 3(画 素
局所領域 について、境 界点 の
集合 2
追跡を行 う順番を 1か ら3の 数字で示す。1番 目に着
目画素が右 に境界であれlよ 下の画素に着 目画素を移
す。そうでなければ、2番 目の右側 の画素が上境界点
かを調べ、上境界点ならiよ 右側 の画素に着 目画素を
― 。×。― ・' ・` ・・メ・×・` ・。, ・` ・・
v X 。
・・ヽ・ヽ・・
v 。
・・・' ・
―
注) 数 字 は着 目するランと連続 するひとつ しの走査線 のランの順番 。
第 6図 ラ ン (黒画素の列、線分)表 現の連結性解析の例
(Sはスター トセグメント、Jは結合セグメント)
移す。そうでなけれ￨よ 3番 目に右上の画素が左境界
点かを調べ、左境界点ならば右上に着 目画素を移す。
また、着 目画素が右境界点の場合 は、上境界点の追跡
順番マ トリックスをそのまま90度時計方向に回転 して
さらに複雑な図形の場合の連結性解析の例を、第 7
図に示す。 この図では、集合に分けた領域 とジョイン
トセグメント 「
J」 の位置のみを示 してい る。ジョイ
ン トセ グメン トで集合同士 の連結性が発生 し、「
連結
す る集合 の対」のテーブルが得 られる。連結する集合
について、若い番号を残 し、大 きな番号を消 し込んで
い くと、使 われない番号を除いた番号 だけが孤立 して
いるパ ター ンの数 として残る。 これでパ ター ンの数が
分か り、連結性解析が完了する。 この図の場合には、
「1」、「4」、「5」 の番号 だけが残 り、3個 のパ ター
ンであることが分かる。
着 目す る境 界点 を中心 と して
3× 3の 局所領域 内で追跡 する。
(a)上 下左右方向の境界点
第8図
( b ) 上 境界点の場合の
追跡順番マ トリックス
時計方向回 リの境界追跡の手川
頁
計測技術
・
画像処理応用 システム入門 第 2回 (5)
得 られるマ トリックスが右境界点の追跡順番マ トリッ
クスとなる。下境界点はさ らに90度 時計方向に回転
一
すれば良い。境界追跡 で 1周 の終 わ りは、同 位置で
一
同 の方向 に判定が戻 った時であ る。これを繰 り返
第 5表 画 像処理応用 システムの 目的と方法
し、追跡 していない境界点がなくなるまで、境界追跡
を行 うと、この図の場合、2個 の境界点の列 (外周 と
錠剤の検査
選別
果物の選別
仕分 け
部品の仕分け
形状測定 食器形状の測定
内周)力γ早られる。
方法
事例
目的
検査
2値 化処理 にて欠陥強調
サイズによる階級判定とカラー
による等級判定
リコードのパターン判定
部品の識ワ
食器のシルエット輪郭から形状の
判定
位置決め プリント板 の位置決め 位置決め用マークの位置の測定
読取 り
4.画 像処理 アル ゴ リズムの基本的 な流 れ
画像処理応用 システムで使 われる画像処理アルゴリ
照合
刻印文字認識 、印刷 刻印文字や印刷文字を 2値 化 し
て文字読み取 り
文字認識
文字 ・記号の照合
文字 ・
記号のパターンマッチング
ズムの基本的な流れ を第 9図 に示す。文字認識などの
スキャナ入力」、
画像処理アルゴリズムは、画像入力 「
前処理 「2値 化」、特徴抽出 I「 投影分布」、領域抽
二 次元特徴量」、
(特 徴抽出 Ⅱ 「
出 「
文字切 り出 し」
、後処理 「
知識処理」 の
類似度による相関法」
識別 「
流れ となる。認識性能 を上げるには、外乱やばらつ き
を拘束する制御、認識対象に関す る知識の活用が重要
となる。 また、前回示 した画像処理応用 システムの目
的とその事例に対する方法について、第 5表 にまとめ
て示す。錠剤検査では欠陥を強調する2値 化方法、果
物 の選別では階級等級の判定方法、部品の仕分けでは
部品 コー ドの高精度判定方法、食器の形状測定では重
なり合 った食器のサイズ判定方法、プリン ト板 の位置
決めでは位置マークの高精度測定方法、文字認識では
入 ＜
︿
ヽ
幽
圏
翻
畑
申
赫
”
満
低品質文字 の 2値 化方法、文字 ・記号 の照合では類
似なパ ター ンの誤判定低減方法 などがポイ ン トとな
る。
5.画 像処理 アル ゴ リズムの評価 ポイン ト
認識対象や認識 目的に合 った画像処理 アルゴリズム
を考案 して、認識性能 ・処理時間 ・経済性効果な ど
の評価が必要 となる。画像処理アルゴリズムの評価 ポ
イン トを第 10図に示す。 ビデオ レー トでの高速処理 ・
リアルタイム処理 と、汎用的なハー ドウエアを採用す
ることによる高い価格性能比 (費用対効果)と は、比
講五
環
領城抽出
( 切出 し)
認識 結果
( 名前 ・記述)
知識の1舌
用と
拘束条件
第9図 画 像処理アルゴリズムの基本的流れ
46
言十"謝才
支引
に 2004 7.
画像処理応用システム入門 第 2回 …(6)
おわ りに
ビデオレート
で
第 2回 では、画像処理応用 システムの構築、構築手
順、基本的なアルゴリズム、基本的な流れ、評価 ポイ
ン トについて述べ た。次回は、画像処理アルゴリズム
メモリ処理
イ ■二議 ヽ￨
(対妙 ●ばらつきや
た ,IIアシ
琲
」
つ
僑‐
温tj》
＼
筆者紹介】
【
画像デ ータ量の削減
本郷保 夫
富士電機システムズ帥 技 術開発室 技 術企画部
担当部長
〒191-8502 東京都 日野市富士町1
/
な
飩能
対 象 の増 加
ヽ
の発想方法についてさらに論述する。
第 10図 画 像処理アルゴリズムの評価ポイン ト
T E L : o 4 2 ‐5 8 5 - 6 0 3 3 F A X : 0 4 2 ‐
585-6035
E―
N I a i l : h O n g Oyua―
suo@fesyscoip
較的実現 性が高 い。認識隆能に関わる汎用性 とロバス
ト性 とは、高速処理や経済性 とは異なり、実現する上
で高いハー ドルが存在することが多い。実用機 を開発
する上で、与えられた条件下で柔軟 性とロバス ト性 を
どこまで高められるかが課題 となる。
(主たる業務歴及び資格)
昭和52年東北大学大学院修士課程終了、同年富士電機
的 に入社。画像処理 ・パ ター ン認識の応用 システムの開発
に従事 し、平成 5年 から研究開発の企画 ・支援に従事、現
在に至る。
技術士 (情報工学部門、総合技術監理部門)。
や さ しい画像処理の情報誌
●創刊年月日 : 1990年 (平成2年)1月 1日
●発 行 日 : 毎月1日発行
●発 行 部 数 : 20,000部
92頁
●判型 ・総頁 : 変形A 4 判 ・
●定
価 : 1,500円
編集方針 と特色
本誌画像ラボは FA、 OA、 HA分 野を 3本 柱 と
して構成 し、ト ビックス記事、連載記事等をとりあ
げ、わか りやすい文章で、これか らこの分野を手が
ける人達を含めた若手技術者、中堅技術者向けの画
像処理技術の専門雑誌です。
今後の画像処理技術の普及、向上のための啓蒙誌
として現場技術者にお役 に立てる技術を基本 に編集
してお ります。
( 本体1 , 4 2 9 円送料月1 )
●年間購読料 : 1 2 冊 1 8 , 0 0 0 円( 税・
送料込)
のお 申 し込みは
0日 ■■茉出版
本 社 〒113-8610東 京都文京区本駒込6-3-26日 本工業出版ビル
TEL03094411181(代 )FAX 03(3944)6826
n@nkk。
‐
h t t p : 1 / w w w n k k o p b cmOallp:/m fe_。
―
pb∞ip
339448001
大 阪 営 業 所 〒5 4 1 - O o 4 6 大
阪市中央区平野町 1 - 6 - 8 - 7 0 5
TEL 06(6202)8218 FAX 06(6202)8287
:富
i
ベ
掏 lirナ
計測技術
・
〈1)
レーダーレベル計 第 14回 (最終回)・
A0405‐03
03859886/04解
500/論 t/」CLS
〔連 載 〕
レ
レーダー レベノ
計 第 14回 (最終 回)
< ユ ーザーズガイ ド>
横河電機的 松 永 義 則
Yoshinoriヽ(atsunaga
食
前回は、 レー ダー レベ ル計 の適用事例 として 「
へ
の
を
した。今回は、ア
説明
適用事例
品、薬品業界」
プリケーシヨン事例 の最終回 として電力、オフシヨア
業界への適用事例 を説明する。
8-7 電
力業界へのレーダー レベル計の適用
ー
電力業界 は、差圧伝送器、 フロー トやデイスプレ
サ式 と言った伝統的で若千人手のかかるレベル計がキ
ーアプリケーションとなるアプリケー ションを多数有
している。近年、 レーダー レベル計は、蒸気 ドラムか
ら固体および液状の化石燃料貯蔵 などのアプリケー シ
ョンにおいて、信頼 できる非接触 レベル測定を提供 し
つつある。
チーム ドラムの液位
8-7-1 ス
蒸気 ドラム内の水 のレベルは、バ イパス管 のパルス
レー ダー レベル計を使 って測定されている。内部の測
定条件 は温度200度、圧力は約40バ ールである。 この
ドラムのバ イパス管に レーダー レベル計を取 り付けた
様子 と高温用 レーダー レベル計 の写真を示す。
圧力下のスチームはPTFEの 中に進入 し故障 を起 こ
す可能性がある一方、セラ ミックはスチームに影響 さ
れない。
レーダー レベル計は非接触 であ り、可動部を持 って
いないので、 メンテナンスが容易 であるとい う利点を
持 っている。セラミックのウェーブガイ ドは蒸気プロ
セスに理想的で、 レー ダー レベル計 は、温度、圧力お
よびどのような凝縮にも影響 を受けない。
ライアッシユサイロ
フライアツシユは石炭火力発電所 の副産物 である。
フライアツシユは燃焼後に残 る大変細かい残留物で、
8-7-2 フ
建築業界 でブ ロ ックお よび他の製品の原料 となる前
に、サイロに貯蔵 される。第8-7-2図 にレー ダー レ
ベル計のサイロヘの設置状況 を示す。
用途では、セラミックのウエーブガイ ドを持つ高温用
ホー ンアンテナデザインのレーダー レベ ル計が、 より
一般的なPTFEウ ェーブガイドデザインのレーダー レ
ベル計 の代 わ りに使 われる。第8-7-1図 にスチ‐ム
第3 - 7 - 1 図
ス チーム ドラムのバイパス管に設置された
高温用 レーダーレベル計
48 計 測技術 2004.7
第8-7-2図
建 設業界に販売される前に貯蔵されるフライアツシユ
サイロヘのレーダーレベル計の設置
レーダー レベル計 第 14回 (最終回)¨(2)
フライアッシュは貯蔵サイロに空気運搬 される。そ
のため、サイロ内は非常にはこ りっIFく、ほこ りが落
ち着 くのにかなり長 い時間が必要である。このような
問題がある一方、 フライアッシュはしば しば導電性 を
持ち、 レーダーシグナルの優秀な反射体である。 レー
ダー レベル計 は空気輸送の間でも、 レベル測定が可能
である。
レーダー レベル計 は、更に石炭サイロのレベルを測定
するために使用 されている。
8-7-3 オ
イル貯蔵 タンク
・・‐
￨ ￨ ￨ プ
化 学薬品 タンクに設置されたPTFEロ
タイプのレーダー レベル計
ッドアンテナ
オイル貯蔵 タンクは発電所で監視 の対象 である。そ
れは相対的に単純なアプリケーションであるけれども、
レーダー レベル計 は、屋根 に設置でき、非接触かつオ
第8-7-4図
イル表面上の蒸気の影響 を受けない と言 う明瞭な利点
がある。
もので構成 されている。
8-7-5 電
力業界に伝統的なレベル計 と
レーダー レベル計の比較
大 きなオイル貯蔵 タンクは、めったに空にすること
ができないので、既存の差圧伝送器が故障 した時でも
レーダー レベル計 であれば容易に交換 で きる。
250mm径 ホー ンア ンテナを持 つ レァダー レベ ル計
差圧伝送器はオイル貯蔵 タンクおよび化学薬品タン
クにおいて使 われる。それらはプロセス流体 と接触す
は、マイクロ波 ビームが絞 られているので高精度での
レベル測定が可能である。第8-7-3図 にレベ ル計の
るので、機械 的磨耗が問題 となる。差圧伝送器の再校
正が必要な場合、 タンクには ドレイ ンや離隔バルブを
設置状況を示す。
取 り付ける必要がある。オイル貯蔵容器 はめったにタ
ンクが空でにならないので、隔離バルブは必須である。
しか し、隔離バルブはくぼみを形成 してお り、オイ
(1)差 圧伝送器
ル内の固形成分が堆積 して、バルブを詰まらせる。
(2)超 音波 レベル計
超音波 レベル計は、オイル貯蔵 タンク、およびサイ
ロの レベル測定で使われている。超音波は、オイルを
暖めてお く場合、オイル上に蒸気 を発生 させるのでオ
イル貯蔵のレベル測定には理想的ではない。フライア
ッシュなどの粉 の空気搬送時に超音波は吸収 されて減
衰する。
第8-7-3図
オ イル貯蔵タンクに設置されたレーダー レベル計
8-7-4 化
学薬品の貯蔵
々
様 な酸 とアルカリ類が、発電所で貯蔵 されてい
る。これらの液体 を安全かつ信頼 隆のある測定をする
ために、PTFEま たはポリプロピレンロッドァ ンテナ
を持つ低価格な 2線 式パルスレーダー レベル計が使用
される。第8-7-4図 にタンクヘ レーダー レベル計を
設置 した様子を示す。
それ らは、 タ ンクの天丼 に設置で き、非接触 であ
り、 さらに相対的低価格 で耐食、構造材 として優れた
(3)サ ウンデイング式 レベル計
サウ ンデイング式 レベル計はフライアッシュで使 わ
れている。 しか し、それらは一定のメンテナ ンスを必
要 とする。 レー ダー レベル計は重要なコス トと操業費
についてサウンデイング式 レベル計 よ りも費用効率が
(4)デ イスプ レーサ とフロー ト式 レベ ル計
デ イスプ レーサ とフロー ト式 レベ ル計 は、発電所 内
の様 々な液体 の レベ ルアプ リケー シ ョンで使 われてい
る。それ らは、継続 的な メンテナ ンスが必要 なメカニ
カルな機器 である。 レー ダー レベ ル計 は、設置費 と維
持費 を軽減 するデ ィス プ レーサの置換役 の役割 を担 っ
てい る。
計測技術 20047 49
・
レーダー レベル計 第 14回 (最終回)・
(3)
フショア (海洋油田)業 界 への
ー
レ ダー レベル計の適用
オイル探査 と開拓 は、世界の荒涼 とした大洋に高度
先端技術オイルプラットフオームの開設を引 き起 こし
ている。冬の典型的な北海オイルプラットフオームに
8-8 オ
おいて最 も過激な天候条件 と出会 う。激 しい風 と海洋
の条件下では、 メカニカルに丈夫な機器を使用 しなけ
ればならない。同時に、濃 い塩分を含んだ低温 の大気
に対 して、耐食性 の優 れた材質を選ばなければならな
い。
レベ ル計 は、プラットフオームの掘肖1や泥水検層
(Mud logging)か ら加圧容器な どの広範囲のアプリ
注1)。
ケーションで使 われている
オフショア業界は、硫化水素を含むサワーな炭化水
素に接触す る機器 の溶接部に対 してNACEの 硬度試
験 を含む大変厳 しい材料認定や可能であれば本質安全
な防爆機器認定、材料証明、非破壊試験 、圧カテス
注2)。
トを要求する
オイルプラツトフオームにはレー ダー レベル計が応
用 される典型的な 3つ のエ リアがある。
例ぐ
検層 (Mud logging)
① 掘 削と,泥
② オ イル生産
③ 喫 水および波高監視
8-8-1 ド
リリングとツ
曰ぐ
検層
第8-8-1図
泥 水 タンクヘのレーダー レベル計の直接取 り付けと
測定管取 り付け
レー ダー レベ ル計が非接触 レベ ル汲1定である こと
は、このアプリケーションでは利点になっている。合
成 される泥は粘性が高 く接触する機器 に付着す る。泥
水 ピッ トはコンクリー トで作 られることが多 く、底に
孔を空けるのは難 しい。また、泥水 タンクには攪拌機
掘削用泥水 の合成 に際 して、廃棄す る量 を減 らし、
掘削時 の地下圧入圧力 を保 つ ために泥 の量が監視 され
が取 り付け られている。そのため、プロセスの中にぶ
ら下げて使用する計器類は、攪拌機の羽にぶつからな
いようにブラケットで固定す る必要がある。非接触 の
計器 は海洋環境下での保守が接触式計器にくらべて簡
る。
単 である。
(1)淋
ビッ ト ・タンク
典型 的な海洋油 田プラッ トフオー ムには、泥水 ピッ
トか タンクが 15か ら20基 ある。 これ らは、お よそ4m
の高 さの タンクで攪拌機がついてい る。 各 々の タンク
内 の泥密度 は泥 に添加 されるベ ン トナイ トやバ ライ ト
(重晶石)に よ り変化す る。 タンク内の容積測定 が要
ー ー
求 されてい る。泥 の密 度 も測定 される。 レ ダ レベ
ル計が泥水 ピッ トや タンクの泥水容積測定 に使 われて
いる。 レー ダー レベル計 は、第8-8-1図
に示すよう
にタンクの天丼部に直接、または直径 100mmの 測定
管に取 り付け られる。
注 1)泥 水検層 :ビ ツトで掘削され、泥水 によって地表に回収 された
地層の掘 りくずを調査、分析して得た情報を記録すること。以
ー
前は、泥水中のガスの濃度測定を主体 として、ポ ンプ ・スピ
ド、掘進率計算、掘 りくず採取などを行っていたカミ 現在では、
地化学的な分析、数種類の掘削パラメーターの監視、記録、計
算などが行われている。
注 2)NACE:The National Association of Corrosbn Englneers
50
言十浪11支綱に 2004.7.
付着がある場合、誘電率 ロッドア ンテナに悪影響が
あるが、ホー ンア ンテナでは影響がないので、本アプ
リケーションに対 して、 ロッドタイプよりもホー ンア
ンテナタイプのレーダー レベル計が好 ましい。
泥水 ピットヘの掘削 の泥 の流入、流出に際 して、か
なり速い泥水 の流れがある。 この流れは、 ビットの空
間に空気の強 い流れを引 き起 こす。 レーダー レベル計
はこの種の空気の動 きに影響 されない。条件によって
は、泥水 タンク内に泡が立つ可能性がある。100mm
の測定管を使用す ることによ り、泡の影響 を減ずるこ
とができる。
(2)シ ェールシ三― ヵ― (shale shaker)
掘削泥水 は ドリルカッテ ィ ングや頁岩 な どとともに
戻 される。頁岩や カッテ イ ング物 を取 り除 いて、泥水
を再利用 してい る。
"は
“
シェー カー
、泥水 は通すが、 カ ツテ イ ング物
を通 さない網 を持 っている。 カ ッテ ィ ング物 はシェー
カー上 に供給 され、 シェー カー上のゲー トで供給が制
レー ダー レベ ル計 第 14回 (最終 回)14)
御 される。網上のカッティング物 の量を測定すること
により泥水 の通過量を最適に保つ必要がある。シェー
カーの環境 は蒸気が充満 してお り、シェーカーの振動
は非常に強い。
このような環境下ではレーダー レベル計のような非
接触機器でしか満足で きる レベル測定がで きない。掘
削物 は多量の蒸気を排出する。 レーダー レベル計のマ
イクロ波はこのような蒸気をとお して測定で き、 さら
にマ イクロ波周波 数が5.8GHzの ホー ンアンテナを利
用 している場合は蒸気 の凝縮の影響 も受けない。 レー
ダー レベル計はシェー カーの振動や騒音の影響 も受け
ない。第8-8-2図 にレー ダニ レベル計によるシェー
ルシェーカー上の泥 レベル測定の様子を示す。
第8-8-3図
ト リップタンク上のホー ンァンテナタイプの
レーダー レベル計
掘削用泥水は粘度が高 く、付着 しやすいので誘電率
が変化 しやすい。 レー ダー レベル計は非接触 レベル計
であ り、これらの変化 の影響 を受けない。接触 タイプ
のレベル計 は泥水が張 り付 いてしまう。
さらに、非接触 のレーダー レベル計は、操業期間中
常に変化 している掘削泥水 の密度に無関係 に トリップ
タンクのレベルを測定できる。泥水が失われた り、ガ
第8-8-2図
シ ェールシェーカー上泥 レベルの測定
(3)ト リップタンク
泥水検層 (Mud Logging)シ ステム内にある トリ
ップタンクはおよそ直径2m高 さ10mの 円筒容器 であ
る。 トリップタンクは掘削作業中に泥水が失われるの
を監視 し、 システム内に入 り込んだガスを表示するた
めに使 われる。
掘削泥水は、圧入圧 を維持するために使われる。泥
水 の密度 はベ ン トナイ トやバ ライ トのような添加物に
よ り変えられる。ト リップタンクは、バ ッファタンク
の一種 である。ガスが混入 した りや圧入泥水が失われ
た場合、それらは トリップタンクの液位 の急激な変化
として検知 される。
レーダー レベル計は トリップタンクの液位測定に対
して良い候補になっている。第8-8-3図 に示す よう
に、このアプリケー ションではホー ンア ンテ ンナタイ
プのレー ダー レベル計が使 われている。理 由は、蒸気
の凝縮や飛まつの影響 を受けにくいことと放射角力Ⅵヽ
さいために比較的細 い容器 で も測定で きることであ
る。
スが浸入 した りす る場合、泥水 レベルが急激に変化
し、泥水表面上 の空気が急激に乱れる。 レーダー レベ
ル計は、この レベル変化による急激な空気の動 き、圧
力変化や、炭化水素の蒸気 の発生に影響 されない。
に)固 体貯蔵ホ ッパー
海洋油田プラットフォームの掘削セクションにはベ
ン トナイ ト、バ ライ トやセメン ト粉を貯蔵するホッパ
ーがある。 レーダー レベル計 はこれ らのアプリケーシ
ョンに使われ、良好な動作 をしている。第8-8-4図
でホツパ ーに取 り付けられたホー ンタイプの レー ダー
レベル計を示す。
非接触測定は保守が容易であるのでオフショアで関
心 をもたれている。 レーダー レベル計は天丼部に設置
でき、ホッパー内に粉が満 タンになっている,大
態で も
保守できる。
ベ ン トナイ ト、バ ライ トやセメン トは船からプラッ
トフォームに空気搬送 される。 レー ダー レベル計は粉
受け入れ時の空気の動 きや粉 の舞の影響を受けない。
8-8-2 オ
イル生産工程
簡単に言えば、海洋油田プラットフォームでの製造
工程 とは、海水からオイルを分離することである。オ
イルとガス と水 の混合物カリト
常な高圧な海底から運ば
計測技術 2004.7.51
・
〈5)
レーダー レベル計 第 14回 (最終回)・
第8-8-4図
レ ーダー レベル計によるベン トナイト、バライ ト
セメントホッパーの粉面測定
れて くる。オイルは、セパ レー タや コアレッサを通 し
注3)。
圧力 も、第一番 目のテス
て順次分離 されてい く
ー
トセパ レ タ、中圧、低圧 セパ レー タか ら、 コアレッ
サにいたる間に徐 々に減ってい く。オイルは海岸 の設
一
備にポ ンプで直接送 られるか、 度貯蔵 した後、 タン
カーに送 られる。海水は、浄化 されたあとで、海に戻
第8-8-5図
セ パレータに設置された測定管付きレーダーレベル計
レベル計の測定原理上、 レーダー レベル計 は、プロ
セス温度、圧力 や操業時に発生す る蒸気の影響 を実
質的 に受けない。圧力 の効果 が最 も重要 であ る。 も
し、圧力が 100barになるとすれば、2.9%の誤差が生
注4)。ただし、 この
じる
誤差 は、必要があれば、圧力
容器がある。
(1)セ パ レー タ
オイルセパ レー タは円筒水平容器で複雑な内部構造
測定により補正可能である。
新規 の設置であれlよ レーダー レベル計をタンク内
の測定管 に設置することもできる力ヽ 既存 のバ イパス
ー
管を使 って、 レー ダー レベル計 によリデイスプレ サ
を置 き換えることが可能である。 タンクヘの直接取 り
付けはバ イパス管に残 る古 い生成物 の影響がないので
好 ましい。 この古 い生成物は、バ イパス管のレベル測
を持っている。従来の液位測定方法 は、バ イパス管 を
使 ったデイスプレーサ式 レベル計である。 しか し、第
定に悪影響 を及ぼす。
レーダー レベル計 は、可動部がないので費用 のかか
8-8-5図 に示すような タンク内の測定管に取 り付け
られたレーダー レベル計がセパ レー タのレベル測定の
る故障時間を最小にできる。
(2)化 学薬品の貯蔵
ー
海洋油田プラットフオームにはメタノ ル、グリコ
ール、次亜塩素酸を含む多様な化学薬 品貯蔵 タンクが
ある。 レーダー レベル計 は非接触で汎用的であるので
される。
セパ レー タの工程には、監視が必要なメタノール、
グリコールや次亜塩素酸 のタンクや糟な どの化学貯蔵
より良い選択肢 となつてきている。
レーダー レベル計 は天丼部に設置でき、非接触 のた
め、保守が し易いため、好 まれている。 レー ダー レベ
ル計 は液表面 を直接測定するので、水 とオイルの混合
比で変わる密度の影響 を受けない。
注 3)コ アレッサとは液滴を第二相 (たとえば気体や相互不溶解液)
から重力分離するため、その上で会合させるような、ぬれのい
い高表面積充填物を充填 した処理装置。親油性の繊維を束ねた
フィルタで、油粒子を含む水が通過すると、油粒子が繊維に付
着する。次に粒子同士力平寸着 し徐 々に大 きくなり、十分に大き
くなると繊維 との付着力より、油の浮力が大 きくなり、油は繊
維から離れ浮上 してコアレッサフイルタの容器の上部に溜まる。
溜まった油分は、容器の上部の排液バルブより、回路外へ排出
される。
52 計 測技術 20047.
このようなタンクに広範囲に使われている。第8-86図 に示す ようにパルス レーダー レベ ル計 は次亜塩素
側 に設置 され、 タンクの上部か
酸 のGRPタ ンクのタト
ら液位を直接測定 している。
(3)ノ ックアウ トドラム
天然 ガスがオイル製造工程 で遊離 される。 しば し
￨よ 天然 ガスは、圧縮、貯蔵 された後に陸上へ輸送さ
れるが、 ガスの一部分 は燃やされる。 このガスから得
注 4)高 圧力下で空気の誘電率が大きくなり、光速が早 くなる
レーダー レベル計 第 14回 (最終回)・(6)
第8-8-6図
GRP製 タンク上に取 り付けられた レーダー レベル計
られる炭化水素凝縮物をノックアウ トドラム内で捕獲
するので、この液位を監視する必要がある。レーダー
レベル計は非接触、設置と保守が容易で炭化水素の蒸
気の影響を受けずノックアウトドラムのレベル監視に
使われている。
ノ ックアウ トドラム用 の レー ダー レベ ル計 はバ イパ
第8-8-7図
8-8-4 オ
喫 水測定用 レーダー レベル計
フショア産業における
他 のレベル計 との比較
(1)水 中形圧力式 レベル計
オフショアでのレベル計測の多 くは、磨耗性や耐食
性の必要な液体が対象である。 セ ラミックの測定 セル
を持つ水中形圧力式 レベル計は泥水検層のアプリケー
ス管や測定管 に設置 して使 われる。
8-8-3 喫
水 レベ ル と波 高監視
レー ダー レベ ル計 の特殊 な使 い方 の一 つ にプラッ ト
ションで使用可能である。セラミックセルは耐摩耗性
の観点で必須 である。圧力式 レベル計は泡の影響 を受
けないが、液体の密度変化、圧力、粘性、付着、磨
フォー ム上の基準点か ら海面 までの距離測定がある。
耗 の影響を受ける。
圧力式 レベル計 は泥水 のレベル測定よりも密度測定
でよ く使 われる。 この種 の レベ ル計を設置する場合、
これには 2つ の理 由がある。
① 浮 いているプラットフオームから海面までの喫
水 レベルの測定。
これは、プラットフォームの移動や操業時に姿
勢が正常で装置全体が安全な'大
態であることを保
障するために必要である。
② 波 高 の監視は従業員の受け入れ、潜水作業や
救命艇 の接岸などで重要である。
レーダー レベル計はプラットフォーム上の基準点か
ら簡単に距離測定ができるので、本アプリケー ション
にプラットフオームに設
置 され喫水 を測定 しているレー ダー レベ ル計 を示す。
非接触測定であるので荒海により繰 り返される衝撃の
影響 を受けない。 レーダー レベル計からのマイクロ波
に最適である。第8-8-7図
は雨中を透過 し嵐の風 の影響を全 く受けない。
超音波 レベル計は音波が文字通 り強風により吹 き飛
ばされてしまうので本アプリケーションには向かない。
水中形 の圧力式 レベル計 は特殊な構造をとる必要があ
り、外洋では機械 的なダメージを被 り易 い。 さらに保
守す るために機器に近づ くことが困難で危険である。
攪拌機 を避け、粘度の高い泥水力薄寸着する影響 を考慮
しなければならない。
(2)超 音波 レベル計
超音波 レベ ル計 はオフシ ョアで広範囲に使われ、
数 々の成功を収めてきた。泥水 タンク、ト リップタン
ク、シェールシェーカーなどで蒸気の凝縮、空気の動
きなどが著 しい場合、超音波 レベル計はうまく測れる
か疑わしく、開放 タンクでは泡によって問題が生 じる
場合がある。
シェールシェー カーの上では、シェーカーの動 きか
ら出る大 きな騒音 と振動が超音波 レベル計の計測 に悪
影響 となる。
超音波 レベル計は炭化水素の蒸気、高圧、真空での
測定に問題がある。ベ ン トナイ ト、ベ ライ ト、セメン
トなどのホッパーアプリケー ションで、超音波 レベル
計 は非接触 であるが、 レーダー レベル計 よ りもホッパ
ー内の空気の動 きや粉塵の影響 を受ける。貯蔵容器の
測定では長距離の測定が必要で、適用する超音波 もパ
レーダー レベル計 第 14回 (最終回)〈 7)
ワーの大 きい ものが必要 となる。 これらには4線 式が
必要で、2線 式の適用は難 しい。
(3)デ イスプレーサ式 レベル計
本文献 は、 レーダーから説 き起 こしてレーダー レベ
ル計の測定原理、実際のタンク計測 に応用 した場合の
注意点から各業界での具体的なアプリケーシヨン事例
過去において、デイスプレーサ式はオフシ ョアのセ
パ レータでよく使 われてきた。7章 で説明 したように、
これらは機械的な消耗があ り、高度な保守性が求 めら
れる。デイスプレーサはバ イパス管に設置されるので、
の解説 を含む、 レーダー レベル計の総合解説 である。
レーダー レベル計は1970年代 にタンカー用 レベル計
内部の液位を正確 に示 さない場合がある。ディスプレ
ーサの投資 コス トやTOCコ ス トは最新 の 2線 式 レー
ダー レベル計 よりも高い。
(4)ガ イデ ドマ イクロウエーブレベル計
TDRを 利用 したガイデ ドマイクロウエーブレベル計
として使 われ始めた。その後、1997年 にVEGA社 か
ら2線 式 レーダー レベル計が発売されてか ら一般産業
用 のレベル計 として世界的に認知 され、急速にその使
用範囲を拡大 している。本連載がレーダー レベル計の
機種選択や保守のガイ ドとして役立てば幸 いである。
は固体サイロのレベル測定に使 われる。本 レベル計 は
現場校正が容易であるが、接触す るとい う欠点を持 っ
ている。
おわ りに
今回まで14回にわた り連載 の形で下記 の文献 を紹
介 してきた。
the user's guide'
Radar level lneasurement―
松 永義 則
横河電機的 フ ィール ド機器事業部 営 業部
3Gr VEGA担 当 マ ネージャ
〒180‐
32
8 750 東 京都武蔵野市中町2-9‐
6 490
FAX:0422-52-6447
TEL:0422‐52‐
Peter Devlne.VEGA
超音波の総合技術誌
と特色
電子、機械 、材料 、制御 の各技術分野 にかかわ る
総合技術 で あ り、基幹産業か らハ イテ ク産業 まで、
幅広 い産業分野 に活 用 され て いる超 音波 に関する国
内外 の最新技術 、基礎 、応用技術 、周辺技術 を紹介
・解説 し超音波技術 の啓 蒙 と普及 向上 をめ ざす我が
国初 の専 門誌 です。誌面 は、計測、ND巨 、通信 、医
ロロロロ
●創刊年月 日 :1989年 (平成元年)9月 15日
●発 行 日 :毎月15日発行
●発 行 部 数 :10,000部
80頁
●判型 ・総頁 :B5判 ・
:2,000円
価
●定
(本体1,905円送料別)
送料込)
●年間購読料 :12冊 18,000円(税・
◎ 日==茉出版
本 社 〒113-8610東 京都文京区本駒込6-3-26日 本工業出版ビル
TEL.03(394421181(代) FAX030944)6826
h t t 1●7 _ n k k O p b c o i ノe m J : m f O @ n k k op‐
b colp
54
言十浪」
支夕
才
情 2004.7
用、映像、洗浄、加工、ト ランデューサ、センサ、
材料の超音波技術全般を網羅 、読みやすく、わか り
やすい誌面構成で、連載や基礎講座 も豊富かつ充実
した内容です。
339448001
:響
翼
]::
大 阪 営 業 所 〒5 4 1 0 0 4 6 大阪市中央区平野町1 - 6 - 8 7 0 5
TEL 06(6202)8218 FAX 0616202)8287
ベ
:￨,s
初歩から学ぶ温度計の実務⑪ (1)
A040420
0385‐9886/04/Y500渇 領υ」CLS
〔連 載 〕
初歩 か ら学 ぶ温度計の実務○
日本電気計器検定所 小 川 実 吉
Miyoshi Ogawa
5.測 温抵抗体 (抵抗温度計 センサ)
(1)測 温抵抗体の概要
金属線の電気抵抗が温度とともに上昇する現象を利
用 して、 この抵抗値により温度を測定する計器が抵抗
温度計である。抵抗温度計 は、温度を検出する淑1温抵
抗体、導線、指示計 または記録計により構成 される。
測温抵抗体 の金属線 (抵抗素線 とい う)と しては次
の条件を満たす ことが必要である。
(a)抵 抗 の温度係数が大 きく直線 隆が良いこと。
(b)安 定であること。
(C)広 い温度範囲で使用 できること。
ている。抵抗素線 としては、第 1図 に示す通 り白金の
ほかにニ ッケルや銅などが用 い られている。
4
35
「￢ 3
増 25
二 2
Ⅷ
/〆
/
0
-200
(d)適 当な抵抗値力辛早られること。
(e)加 工が容易である。
これ らの条件に最 も近い特性 をもつ材料の白金を用
いた測温抵抗体は、抵抗温度計センサとして標準温度
計から工業用計測 まで広範囲に使用 されている。 白金
抵抗温度計センサは、」
ISに測温抵抗体 として唯一規
定され工業計測 に使用 されている。一方、国際温度標
準 としてのITS-90(1990年 国際温度 目盛)(第 3表 参
照)に は標準白金抵抗温度計 (3RT)に も採用 され
値
差 ス
容 ラ
許 ク
R]∞
/R0
使用温度
区分 [℃]
[mA]
﹂ Ｍ Ｈ Ｓ
B
規定電流
幅 １ ２
A
200
400
600
800
汲1定温度 [℃]
第 1図 測 温抵抗体 ・温度 ―抵抗特性
(2)」iS規定の測温抵抗体の特性
① 種類の記号 とRl∞/R。 値
工業用測温抵抗体 として」
ISに規定されているのは、
IS
白金測温抵抗体 に限定される。白金測温抵抗体が」
に制定 されたのは1954年に遡るが、当時は技術 革新
が著 しい時期 で測温抵抗体 も技術的 な改善が続 き
である。
導線形式
-200-100
0-350
0-650
Ｂ
﹂ Ｍ Ｈ
Ａ
-200-100
0-350
2導 線式
3導 線式
4導 線式
ホ
式 式 式
線 線 線
導 導 導
0-850
OPtlC10) 13916
0
1960年 に実勢 に基づ き特性が確立 したのが、JPt100
第 1表 測 温抵抗体の種類 と特性
記号
/
/
1
05
/
/ノ
慮1 5
単
/
/
0 ∼Ю0
備考)1.R]∞ は10cl℃における抵抗値
2.ROは 0℃ における抵抗値 100Ω
3.括 弧書 き OPtllXl)は 現行JISか ら廃止。
4.*印 はA級 には適用 しない。
5.シ ース測温抵抗体の使用温度区分Hは 0∼ 5∞ ℃
6.導 線形式 2導 線式はシース測温抵抗体には適用 しない。
JPt100は、1989年 3月 までは、Ptlooと してわが国
唯一の濃l温抵抗体 として産業界をはじめ多数が使用 さ
れていた。国際的に通用する規格にするために測温抵
抗体にもその適用が強 く求められた。対応す る測温抵
抗体のIEC規 格 で記号がPt100を用 い られていた。当
ISとIEC規 格 の間には記号は同 じで も特性 (温
時の」
度に対する抵抗)に は約2%の 差異がある。IEC規 格
を導入す るに当た りわが 国独 自の 測温抵抗体 は、
JPt100と記号の変更がなされた。
特性 の差異 を示すのは、第 1表 のR100/RO値 であ
る。 この値は 100℃の抵抗値 をo℃ の抵抗値 で除 した
計測技術 20047.55
・
(2)
初歩から学ぶ温度計の実務⑪・
値で、0℃ の抵抗値 はいず れ も100Ωであ るが温度係
数が異なるので温度と抵抗 を表す規準抵抗値 は 2種 類
種類 を規定 されていた。やがて、国際的な攻勢 もあ
IS改正ではやむなくJPt100は 廃止 され
り、1997年 の」
た。 とはい え、稼動中の」Pt100は相当数 あ り、測温
・
抵抗体 と受信計器 (指示 ・記録 。調節計、変換器
伝送器な ど)が 同時期 に故障すればPt100への代替 は
容易 であるカミ 通常 はセンサである測温抵抗体 に不具
Pt100の供給 を
合が生 じることが多 いので補修用 の」
4
二多
ζ
劉
3
/
-3
■
測定温度 [℃]
第 2図 測 温抵抗体の許容差
か
子の示す抵抗値 を規準抵抗値表 によって換算 した値
ら測定温度tを引いた値の許容 される誤差 の最大限
止めるわけには行かない。そのような事情 を鑑みて
Isか ら外 れても供給は続 くものと考 えられている。
」
度
である。
判断の基礎 となる標準
く当てられる。基準の意味は 「
(例えば計測標準)」 と辞書に記 してある。 ここで、規
行動 の手本 となる規範」 と記 されてい
準 の意味は 「
間
表
し
にあるとき許容差 は如何に求めるかと問 うてきた。
に示 してあると許容差の値は不連続 と勘違 い したら
い。そのような誤解 を招かない ように許容差を図示
る。規準抵抗値 は、実在 しない仮想の抵抗素子 の測定
温度に対応する抵抗値を決めたものなので、基準はそ
し
た。正確な値は数式により求めていただきたい。
素
ラスAの 許容差 =± (0.15+0.02ι )、
クラスBの 許容差 =士 (0.3+0.05`)
② 規 準抵抗値
測温抵抗体 の温度に対する抵抗値 の関係 は、規準抵 と 規定されている。
は、 +、 一の記号に無関係な温度 (℃)で 示 さ
ι
抗値 として規定されている。規準抵抗値は、測定温度
に対応する、仮想 の抵抗素子 (規準抵抗素子)の 定 れ る測定温度であ る。JISに は、測定温度が 100℃ 毎
ISの用語の定義に規定 してある。 の 許容差の値を温度値 と抵抗値 を第 2表 のように示 し
められた抵抗値。 と」
計浪1の分野では 「きじゅん」 に対す る文字は基準が多 て ある。これを見たある人は、測定温度が 100℃の中
ク
ぐわない。規準を当てたのは、実在の白金測温抵抗体
抵抗素子 の平均的 な特性 に基づ き温度 と抵抗値 を表
し、補間式は普遍的に適用できるものが次の通 り規定
された。
<-200℃ ∼0℃ の範囲 >
Rt=RO[1+At+Bt2+c(←
<0℃ ∼ 800℃の範囲 >
[℃]
-200
[Ω]
[℃]
0
±032
場合 には使用で きない。すなわち、校正値の補間には
この式は使用 できない。
③ 許 容差
通
測温抵抗体 の許容差 は、第 2図 の通 りである。
許容差 は、クラスAと クラスBに 区分 されて、抵抗 場
=012
=015
±013
100)t3]
この式 でROは 0℃ における抵抗値で、Rtはt℃にお
ける抵抗値 を表す。上記関係式 は、JISの規準抵抗値
を算出するもので、個 々の測温抵抗体 の特性 を求める
[Ω]
±056
=024
-lKXl
Rt=島 (1+At+Bt2)
司
ここに、A = 3 . 9 0 8 3 ×1 0 3 ℃
7℃マ
B=5.775× lσ
12℃■
C=4.183× lσ
56 計 測技術 2004.7.
[℃]
クラスB
クラスA
度
i則誂
200
±055
±075
±095
Ⅷ
±115
±28
±093
6CXl
±38
800
④ 規 定電流
測温抵抗体の抵抗値を求めるには所定の測定電流を
電する。規定電流は、淑1温抵抗体 で温度測定をする
合 の測定電流を0.5mA、 lmA、 2mAの 3種 類が規
初歩から学ぶ温度計の実務⑪・(3)
定されているも演l温抵抗体に通電するとジュール熱に
説明する。
よる発熱で不確かさに大 きな影響 を及ぼさないように
予 め規定電流値では発熱が許容値内であるように測温
銅測温抵抗体 は、温度係数が揃 いやす い利点があ
り、常温付近の温度測定に用 い られる。固有抵抗力切ヽ
さいので小型化はできないが、大型電気機械の巻 き線
抵抗体 を設計 されているはずである。 この発熱は自己
加熱 といい、0℃ で通電による温度上昇は、0.3℃以内
であることが規定されている。予め組合わせる受信計
器の測定電流を調べて規定電流を指定するのが望 まし
い。最近の受信計器は省エネ設計が進んでお り測定電
流は0.5mAよ りも小 さい場合が大勢を占めているが、
古 い受信計器では、2mAを 超えるものもある。その
場合には 自己加熱の評価が必要である。
⑤ 使 用温度範囲
使用温度範囲による区分は、IEC規 格が導入 されて
使用実態 とやや異なる,大況が生 じた。使用温度の下限
値 は、-200℃ で実態 に即 しているが、上 限値は事情
が異なる。国内の使用実態からすれば500℃ 以下力潮∫
温抵抗体に適 した温度域 とされている。 さらに高温域
まで使用する場合でも650℃ であ り、それを超 える温
度域は特別の構造に設計 して製作 された ものでなけれ
￨よ 工業用 として使用するのは極めて困難である。第
1表 にあるS(超 高温用)は IEC規 格に規定があるか
に直接挿入 して温度上昇を監視する回転電気機械用測
EM1252)
温抵抗体 としては 日本電機工業会規格 (」
に規定されて使用 されている。
ニ ッケルは温度係数が常温付近で06%/℃ と白金
より大 きいが温度特′
は素材の ロットにより異なるた
l■
めに互換性 を確保するには、直列抵抗、並列抵抗 を組
合わせて測温抵抗体 としての見かけの温度係数を調整
しなければならない。 したがってメー カによって規準
抵抗値 (温度 ―抵抗特性)が 異なり規格に規定するの
が困難などの理 由で」
ISか らは外 されている。使用温
-50℃
か ら300℃ 位 で温度係数の大 きさは現状の
度は
電子技術からは白金 との優位差 はないので特殊な用途
を除けば白金で対応 できる。
白金 コバル ト温度計 とロジウム鉄温度計は、極低温
領域 で使用するものとして開発 された。広 い温度範囲
で多数使用 されている白金抵抗温度計は、10K付 近以
ら導入 されたもので国内の工業用 としての実績は見当
た らない。ITS-90の 標準温度計が銀点 (961.78℃)
下になると感度が少なくなって温度計 としての機能を
失 うので、希薄合金を抵抗素線 とする温度計が開発 さ
れた。白金 コバル ト温度計は国内において工業用温度
までを標準白金抵抗温度計 (SPRT)に 規定されてい
ることと工業用抵抗温度計を高温域 まで使用す ること
は別の次元のことであ り、今後 も測温抵抗体が工業用
計 として実用化 されている。 ロジウム鉄温度計は極低
温域 で標準温度計 として各国の標準研究所などで使用
されている。
として800℃ まで使用 されるとは考えられない。
(3)」ISに規定 されていない実用抵抗温度計
JISに は規定されていないが特定の分野 で使用 され
ている抵抗温度計を第 3表 に示す。
標準白金抵抗温度計は、SPRTの 略称が使われてい
る。1990年 国際温度 目盛 (ITS-90)で 規定 された国
際温度標準 の仕組みに準拠 したもので、計量法校正事
業者認定制度 CCSS)の 特定二次標準器にも指定さ
れている。SPRTの 具備条件、性能などは校正の項で
(4)測 温抵抗体の構造
測温抵抗体は、抵抗 素子、内部導線、絶縁物、保
護管、端子などで構成される。抵抗素子は温度を検知
してその量 を抵抗値 に変換す る部品で、」
ISで は白金
の温度による抵抗変化 を利用する測温素子である。内
部導線 は抵抗素子 と測温抵抗体 の端子 とを接続する導
線 でその材質は良質で加熱による局部的な熱起電力の
発生、蒸発、酸化などによって測温に支障を生 じない
ものでなければならない。抵抗素子 と内部導線は確実
に接合 されていて、内部導線 の抵抗 は 1
/m以 下 と規 定 されてい
線 に当た り0.5Ω
第 3表 抵 抗温度計の種類と比較
種類
標準白金抵抗温度計
カプセル形 (低温用 )
ステム形 (中温用)
ステム形 (高温用)
銅測温抵抗体
ニッケル測温抵抗体
白金 コバル ト温度計
ロジウム鉄温度計
仕様温度範囲
SPRTと
略す
138K∼ 100℃
90K∼ 660℃
0℃ ∼960℃
特徴
安定性に優れ標準器に適する
定点校正で個別の抵抗値表を作 り使用する
カプセル形 は熱伝導誤差 を小 さくで きる。
抵抗素子が大 きい。衝撃 に弱 い。
護管 の 間を絶縁す るもので使用温度に対
低温域で白金抵抗温度計より感度が良い。
して十分な耐熱性お よび耐寒性 をもちか
つ、内部導線 を汚染 しないようなものが
使用 される。一般には、磁器絶縁管、無
磁場の影響がある。
機絶縁物 (酸化 マ グネシウムなど)ま た
0℃ ∼ 180℃ 使用温度が狭い。
50℃ ∼311Kl℃ 使用温度が狭い。
2つ ℃∼50℃
273℃ ∼50℃
る。ただ し、 この抵抗値 は保護管外径が
4.5mm以 下のものには適用 されない。絶
縁物は内部導線 の相互間、内部導線 と保
計測技術 2004.7 57
初歩から学ぶ温度計の実務⑪…“)
は有機被膜材 などが用 い られる。保護管 は、抵抗素子
及 び内部導線が被測定物 または雰囲気 によって侵 され
ないように気密 で十分な耐熱性、耐寒性 および耐久性
をもつ構造でなければならない。
内部導線 の結線方式 は、2導 線式、3導 線式、 4
導線式が第 3図 の通 り規定されている。国内の工業用
は 3導 線式で占められている。海外ではより不確 かさ
を小 さくするとい う意図で 4導 線式 も多数使用 されて
いて、その考えが国内にも浸透 しつつあ り使用数 は増
ある。その構造 は、白金の細線をマイカ、ガラスなど
の絶縁体 の枠に巻 いた巻線型素子 とセラミックなどの
絶縁基板の上に白金の薄膜を形成 し抵抗素子 に加工 し
た薄膜型抵抗素子の二種類 に大別される。
巻線型には、第 4図 のス トレイ ンフリー形がSPRT
に用 い られる。 ステム形の巻 き枠 には透明石英などが
用 い られる。白金素線は二重 コイルにすることで測定
時の温度の上昇下降に伴 う熱膨張による張力などのス
トレス を無視できる。
加傾向にある。 2導 線式 は導線抵抗値 の補正が極 めて
困難 で国内での使用実績 は見当たらな くなったので、
JISか ら削除すべ きとい う意見 も有 ったがIEC規 格 と
の整合で存続された。導線 の端末 には端子または延長
(a ス テム形標準用白金測温抵抗体
φ丁
上６
導線力平寸く。端子には記号が表示 され、延長導線は記
号の表示が困難な場合 もあ り色表示 で識別される。 3
一
導線式では、抵抗素子 の 端から 1本 の導線、他端か
ら2本 の導線が接続 される。一本の導線 は記号Aで 赤
保護管 内部導線 巻枠 白 金素線
(Au)
色、二本の導線には記号 Bを 付 し自色で表示するのが
国内の規定であった。それに対 してIEC規 格 は記号 A
を自色、記号Bに は赤色が規定 してある。色を決める
のに技術的根拠は有 り得ない し、さりとてIEC規 格を
導入 して使 い方が逆転す ると誤使用 で事故の誘発にも
配慮が必要だし、現状維持 を強 く望んだが国際的な取
り決めの遵守を念頭 に置 き、両方式がJISに規定 され
た。規定では、IEC規 格 の色表示 を用いた場合には現
(b)カ プセル形標準用白金波1温抵抗体
第 4図 ス トレイン ・フリー形の構造
工業用 は、第 5図 (a)のガラス封入抵抗素子がある。
白金線 と同じ熱膨張係数 を持つガラスの丸棒に白金線
品は勿論 のこと付随す る ドキュメントにはIEC規 格 の
色表示 である旨の記載をす ることが義務つけられた。
!
SttIIIII■
:￨ヨ
0 2導
i
線式
白金素線
I E C タイプ」
「
「
JISタイプ」
罰S 目
( a ) ガ ラス封入測温抵抗体素子
み
咆
ツ
抑
顧
S 針
ガ ラスコート ガ ラス巻枠
白金線コイルを
アルミナ粉末充
備考 :IECタイプであることの識別
表示をしなれければならない。
{b)3導 線式
ξ
目
B ( 白)
(C)4導 線式
備考 :◎ は端子 を、Sは抵抗素子を示 し端子 と抵抗素子 を
結ぶ線は内部導線を表す。
(b)セ ラミック封入素子の模式図
白金合金 ・導線
第 3図 内 部導線の結線方式
① 抵 抗素子
抵抗素子は、温度を検知し、その量を抵抗値に変換
する部品で白金による抵抗変化を利用する測温素子で
58 計 浪1技術 20047.
セラミック ・セメント
( C ) セ ラミック封入淑1 温抵抗素子外観
第 5 図 抵 抗線固定素子
初歩から学ぶ温度計の実務⑪ (5)
を巻 き、さらに外側にコーティングのためにガラス管
を被せ加熱 して溶着 させる。使用するガラスの性質か
ら軟化′
点が450℃ 程度なので使用温度範囲は450℃ が
③ シ ース測温抵抗体
シース測温抵抗体 は、コ 属シースと内部導線および
抵抗素子の間に粉末状の無機絶縁物 を充填 し、一体
限度である。寸法 は、外径 1∼ 1.5mm、 長さ10mm程
度である。
となった構造 に加工 された白金測温抵抗体で、その概
要は第 7図 の通 りである。いいかえれ￨よ シース熱電
対 と同 じ構造の導線部 (シースケーブル)の 先端部に
抵抗素子を組み込んだもので構造 に特徴があるだけで
特性 は一般 の測i融 抗体 と同 じである。旧」
ISで はシ
ース熱電対の規格は独立 していたが、IEC規
格では区
別 されていないの で 1995年 のJIS改 正でJIS C1606
(シース測温抵抗体)は 廃止 され、JIS C1604級 1温
抵抗体)に 吸収 された。
セラミック封入素子 は、セラミック (主にアルミナ)
を外枠として、 コイル状 の白金線 を内部に封入 した構
造である。第 5図 6)に 模式な構造を(C)￨こ
外観 を示す。
セラミックの膨張係数は、一般には白金 よ りはるかに
Jヽさいので、 コイル状 の白金線を封入 したらセラミッ
クスのパ ウダーを詰めて白金線 を穏やかな固定状態 に
して夕ヽ
枠 の熱膨張 の影響 を軽減す る工 夫がされてい
一
る。 般的に使用温度範囲は、600℃ が上限である。
薄膜素子は、 セラミックなどの絶縁基板の上 に白金
の薄膜 を形成 し抵抗素子に加工 したものである。形状
は、数mm角 の平板状 で厚 さはlmm以 下であるが、
リー ド線 の引出回は補強 してあるのでここだけ膨 らん
でいる。
② 保 護管付測温抵抗体
保護管付測温抵抗体は、抵抗素子 に内部導線 を接
合 し、内部導線には絶縁物を通 し端子を取付けて保護
端子板付
管に納めたもので、第 6図 に示す構造である。抵抗素
子は保護管内壁への熱的接触を良 くする為に抵抗素子
に金属 のフインを付けて組み込むのが一般的である。
内部導線および絶縁物 は、それぞれ要求 される条件を
満たすものを使用するが使用例 として、低温中温用 は
銅線にフッ素樹脂 またはガラス繊維のチューブを被せ
(b)端 子板なし
備考
曲げ不可能寸法。
第 7図 シ ース測温抵抗体の構造
て用 い る。高温用 はニ ッケル線 に磁器絶縁管 を用 い
シース測温抵抗体は、細形でシース内に空気層が無
いので、応答が速 く、振動 に強 く、曲げ加 工が容易で
狭 い所 を通 して取付けることができる。使用する抵抗
る。
素子はセラミック形またはガラス形で気密性があ り、シ
ース内の無機絶縁物に埋め込まれているので使用
中に
端子箱
第 6図 保 護管付llll温
抵抗体の構造
一般的な構造は気密性がないので、
常温 より低 い温
度で使用すると保護管内に結露 して絶縁低下を招 くこ
とがある。対策は保護管内にシリコングリスなどの流
動性絶縁材 を充填するまたは、乾燥空気 と置換 して密
封する、乾燥空気 と置換 して密封するな どの防湿対策
周囲の環境の影響 を受け難いので長寿命が期待できる。
曲が り易 い特徴 は、機械的強度力渇]い欠点があ り流
体 の温度計測など機械的強度を要求される場合は、保
護管 (サーモウエル)の 併用が必要である。
(1)① 日本電気計測器工業会編,新 編温度計の正 しい使い方, 日本工
業出版社,2003年 3月
(2)工 業会指針 (温度センサ関係JISの手引 き),0日 本電気計測器
工業会温度計測専門委員会,1998年 3月
温抵抗体)
JIS C16C14朝り
度測定方法i邑
貝J)
JIS Z8710 (温
JIS Z8Ю4(温 度測定方法 ―電気的方法)
が必要である。
(筆者紹介はP76参 照)
計測技術
電気 。電子計測器の校正サービス及び事業者認定制度の課題と展望② (1)
A040311
事業者認定制
測 度
た風
電
昴
0電 子計
器 の校正サー ビス及 び
の課題と展望②
本電気計測器工業会
委員会活動報告 :llll日
JCSS認 定取得ヘ
前号 に引 き続 き、 コンファレンスの報告 「
のチヤレンジ」 をお送 り致 します。最終の今回は、JCSSの 認
定申請をかる事業者 としての要望や コンファレンス聴講者ア
CSSを 取 り巻 く事情などを述べ
ンケー ト調査結果からみた、」
させて頂 きます。
の要望
の相談窓口の設置
(1)申 請時
技術的文書はどのように記述するのが望ましいのか。また、
階層 に見合った不確かさはどの程度なのか、判 りづ らいこと
1.JCSSへ
があります。
申請者 にとって開かれた相談窓口があれば普及につ ながる
と思います。
(2)書 類審査の改善
書類重点を否定す るわけではあ りませんが、書面 だけでは
なく、直接会話、いわゆる議論が必要であると考えます。文
書のみのや りとりが続いているのでは効率的とは言えません。
また、今後のためにも校正従事者の資格認定制度を創設 し、
一
効果的な運用体系を指向するの も 考か と思います。
(3)階 層化における審査
階層化が導入 されましたが、先駆者のお話から推測す るに
今後の課
審査方法 は従来 と変わっていません。審査するllllの
いま
す。
題 と認識 して
(4)そ の他
ー
電気関係分野は、国家標準 に トレ スする種類が非常 に多
い
い
ります。事業者側 も自分
もあ
く、まだ整備 されて な 種類
くの種類に
をもった参照標準器を持ち、多
たちに見合 う精度
ー
い
う経
し
、それに伴
ス
は必要だと思
ます。但
トレ
する努力
です。電気関係分野だけ
ことは
確か
費は、相当の負担になる
の話をすれば、JCSSよ り前に確立された一般校正という校正
体系が存在するため、そこからの頭の切 り替えが出来ないと
い うのが現状だ と思います。国家 レベルの啓蒙活動や トレー
サビリテイの普及活動が必要だと考えます。
2.お わ りに
今回は、当社がJCSS認 定取得にチヤレンジした経過を述べ
させていただきました。その経験から気づいた点をお話 ししま
した力ヽ これから問題点を解決 してい くためには、多 くの方々
EMIMA(0日
本電気計
の知恵が必要だと思います。当社は」
EMIMAを 通 じてしか
測器工業会)の 会員企業なので、その」
60
言十力
謝ま
支綱貯 2004 7
るべ き機関に意見を具申し、より広 く参入できる制度に育 っ
ていただきたいと願ってお ります。
コンフアレンスを終 えて
ここまでが、小玉氏の講演内容です。この コンファレンス
を企画 してから、講師、講演内容を決定 し、そのPRを 行った
期間が非常 に短かったにも関わらず、予想をはるかに超える
一
聴講者の数に、関係者 同、大変驚 きました。聴講の動機 と
CSS認 定取得のためとい
して、JCSSに ついての情報収集、」
ー
う方が大変多 く、また、聴講者 ア ンケ ト調査の結果では、
次回のコンファレンスを希望する声が過半数を超 え、喜ばし
く思ってお ります。
しかし、裏を返せば、それだけた くさんの人々がJCSSに 関
わる情報を必要 としている、極端な言い方をすれば、飢 えて
いるといつたことでしよう。我 々が現在得ることが出来ている
情報 だけでは、とても足 りない と言 うことだと感 じてい ます。
それは、計測器のユーザ、校正を依頼する側にとって必要
な情報はなにか、計測器を校正する側に とって必要な情報な
にか、その区別がされておらず、制度の説明だけが先を走 り、
現場の人々がその後をいつ も追い力ヽナているのが現実なのでは
ないで しようか ?
そして、今回ご紹介 した講演内容がなぜ反響が大 きかった
のか考えてみます。
① 認 定申請の具体的な方法がわかった。
② 認 定を取得するまでの難 しさがわかった。
③ 自 分 も同じ苦労をして、JCSSの 制度 システムに対 し、
同 じような要望を持 っている。
以上の 3つ がその要因であると思われます。
聴講者の中には、JCSSの 認定取得の準備を進めている方 も
いるかもしれません。JEMIMA会 員企業の中にもいるかもし
れません。そういつた方々のためにも、JCSSに 関わるすべて
の方 々に今回の講演で出された要望等を受け止めていただき
と思います。そ して、JCSSが 、現在、将来の産業界に適 した
制度となることを願うとともに、JEMIMAは 、その産業界の
一員 として、力を尽 くしていきたいと思ってお ります。
コンフアレンス終了の約 1ケ 月後の平成 15年 12月 10日付
けで、菊水電子工業帥品質保証部門殿がJCSS認 定事業者 と
なられたことをコンファレンスの最終報告 とさせていただきま
す。
計測技術」
O① 「
懸感腺
製閣L凛
7月号
糊Ⅲ‖
げ
《
1縣‖
Ⅲ現
`````ミ
li,,,771
孟
‖
ヽ
洲￨
温度調節計・〈1)
,
/
赤と緑の見やすいLED表 示の小形調節計です。
4つ のキーで簡単に初期設定運転設定が出来ます。
0特 長
単体の調節から通信機能により計装 システムの調節計 として御使用いただけます。
ゆ 機種
温度、湿度、圧力の 3機 種
畿 仕様
●入力 :PT100Ω または、4∼ 20mA DC
●出力 :PIDま たは、リレー接点出力 3点 (最大)
●伝送出力 :4∼ 20mA DC
oそ の他の機能 :エ コノミー機能、 シフ ト機能、 シヨー トサイクル防止機能、
通信機能RS-485(オ プシヨン)
●外形寸法 :96× 48X122(H× W× D)mm
問 い合 わせ先/
u.co.ip
T E L : 0 3 - 3 9 5 9 ‐7 7 0 1 U R L : h t t p ■ ￨ ミw w . o y o ‐
￨
市Ⅲ
l 鮮 奎iⅢ
■
￨〒
Ⅲザ
Ⅲ
榊
h 甲甲 TT
■■
i■
ilイ
≡ ●I■
■
「
〒Ⅲ
見やすい小形液晶表示器 (LCD)の 小形プログラム調節計です。
メニュー画面か ら文字で表示された各種設定項 目を選択、設定を行います。
惨 特長
LCD表 示の運転画面に豊富な運転情報が表示 されます。
ゆ 機種
温度、温湿度
参 仕様
●入力 :PTl∞ Ωまたは、熱電対 (K、E、 J、T)、 4∼ 2KllllA DC
・出力 :PID.SSR出 力 ×8点 、接点入力 :無 電圧 ×4点
●プログラム :llXlステップ、10パ ターン (ウエイ ト/ホ ール ド/ア ドバンス機能)
oそ の他の機能 :伝 送出力、RS485(オ プシヨン)
●外形寸法 :96× 144× 108(H× W× D)mm
問い合わせ先/
丁EL:03‐ 3959‐7701 URL:http.1lNwW.oyo‐
u.co.ip
ル輛請轟1壼襲1轟
タッチキー設定方式の液晶表示調節計です。
日本語、英語 を選択 して対話方式で設定出来ます。
モノクロ〈
7700)が選択出来ます。
はカラー(8200)、
llt品
ゆキ
尋
帳
0グ ラフ画面で進行状態確認、ト ラブル画面で適切な対応等の機能があります。
ゆ 機種
●温度調節計、温湿度調節計
醸 仕様
0入 力 :Pt100ま たは、4∼ 20mA DC
●出力 :PID(SSR、 4∼ 20mA)温 度、湿度各 1点 ON/OFF×
14点
●入力 :無 電圧接点 X16点
テップ lKlllパター ン
● プログラム :1,lX10ス
oそ の他 :RS 232C× 2 PV値 伝送出力
●外形寸法 :140× 180× 1455(H× W× D)mm
問い合わせ先/
u.co.jp
■w w . o y o ―
T E L : 0 3 ‐3 9 5 9 - 7 7 0 1 U R L : h t t pゝ
62 計 測技術 2004.7
温 度調節計 ¨(2)
￨プ
‖Ⅲ補1湘
輛師論￨=012101シリ■ズ
￨`1::!t:'111:11
,￨´
多機能、高精度、簡単操作で高品質制御を実現する3チ ャネルプログラム調節計EC1200
シリーズは 1台 で最大 3ゾ ー ンの制御が可能で、かつ、多種多様なアプリケーションに対応
できるプログラム調節計です。表示器は320×234ドットの大型TFTカ ラーLCDで 、テンキ
ーと独立 したファンクションキーを組み合わせて、グラフィックマルチ画面での
簡単操作を実
現 しました。豊富なオプションと3チ ヤネルー体型のメリットを生かして、高性能熱処理 シ
ステムをトータルに制御できます。
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テップ、2 0 0 パターンのプログラムを設定可能 ● アナログ入力、アナログ出力をそれぞれ最
大 3 点 搭載可能 ( オプション) ● 協調制御による1 8 チャネル制御、 ヒータ劣化監視が可能
( オプション) 0 リ アルタイム トレンド、プログラム設定をグラフ表示 ● プロファィリング
tll御
、広帯域制御などのアプリケーション有 り 。 濃度設定値からガス流量を自動計算 し出
力するガスブレンダ機能を搭載可能 ● 精度 ±0 0 5 % 、 0 1 秒 / 3 チ ャネルのサ ンプリング
●UL、 CSA
問 い合 わせ先/東 京営業所 第 1営 業 G
丁E L : 0 3 - 3 3 6 8 ‐
6 0 4 2 U R L : h t t p : 〃w w w . o h k u r a . c O . i p
J嘩
‐
1蘇
C‐
56.0.015/蒲
5191010A
優れたコス トパフォーマンスで簡単操作のプログラム調節計EC5600S(4桁 表示、1℃分
解能)/EC5900A(5桁
表示、01℃ 分解能)は 、16文字 ×4行 のLCDと クリック付 き光学
式エンコーダを用いたダイヤル設定方式により、見やすさと簡単操作にこだわったシングルル
ープのプログラム調節計です。小形ながら最大189(EC56110S)/376(EC5900A)ス
テップ
のプログラムが設定可能です。
砂 特長
●フリーパ ター ンと固定パ ター ンを選択可、固定パ ター ンで簡単設定
●ディジタル入力 (最大11点)、ディジタル出力 (最大12点)、アナログ入出力などの豊富
なォプションを装備可能
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●オー トチューニングによりPID調 整不要
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001秒 のサンプリング (EC5900Aに は005秒 の高速制御 タイプ有 り)
●精度 ±02%lEC560%)、
±01%Cc5900A)
問 い合 わせ先 /東 京営業所 第 1営 業 G
TEL:03‐ 3368‐
6042 URL:httpノ m.ohkura.co.ip
‖rtJI赫:飾Ⅲ卜
嚢 羹 鰈 1轟1幸
=i111Ⅲ Ⅲlイ
業麟犠舗1帥
コンパ ク トで多機能、大電流まで対応可能なサイリスタユニ ットCS30110Rサイリスタユニ
ツトは制御信号 (調節計出力)を 受け、電力調整を行います。制御方式は用途に合わせ位相
制御方式/サ イクル制御方式 (FBな しタイプ)を 使用できます。ゲー ト回路 とサイリスタ素
子が一体となっているためコンパ ク トな操作部となっています。
0特 長
●電流容量は20∼450A、電源電圧はllXl∼
440Vま でのワイドな品揃え
●誘導性負荷時の誤動作防止
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●全機種前面 メンテナンスの統一デザイン
●位相制御/サ イクル制御が切替使用可 lFBな しタイプ)
●ヒータ断線を検出可能
●4∼ 20mADCの 伝送出力 により負荷電流または電力のモニタが容易 (オプション)
問 い合 わせ先/東 京営業所 第 1営 業 G
T E L : 0 3 ‐ 3 3 6 8 - 6 0 4 2 U R L : h t t p : 〃w w w . o h k u r a . c o . i p
計測技術
温度調節計 〈3)
￨
￨
鮨高搬舗Ⅲ“Ⅲ疵理な,,■
￨ド
/tA麟
￨ツ
絆￨
ー
ー
小型汎用温度調節器のベス トセラー 形 E5CN シ リ ズ追加&ア ップグレ ド
ー
汎用温度調節器の形E5CNが 2004年 4月 にシリ ズ追加 と機能強化。
ー
アナログ入カ タイプを追加 し、従来の温度だけでなく、圧力、流量などの コン トロ ルに
ー
の
にも電圧出力
ヒ
タ断線機能追加、加熱/冷
却制御
冷却側
らに、三相
も使用可能。さ
ー
ー
(SSR駆動用)力渡 用可能。また、設定 ツ ル用のポ トを標準搭載 し、通信機能なしのタイ
ー
パソコン
からのデ タ設定が可能になります。表示部には、11セ グメント表示 を採用
プでも
し、パラメータ設定時のアルファベ ット表示 を読みやす くし、PV(現 在値)3色 表示切替 え
機能、文字サイズの拡大など、より見やすさを向上。
ゆ 特長
サンプリング周期250ms、 三相 ヒータ断線警報、SSR故 障警報、伝送出力機能、マニュア
ル制御機能、簡易プログラム機能、入力補正 2点 機能
砂 アプリケーシヨン
食品加工機、包装機、半導体製造関連機器など幅広い用途に使用可能です。
問い合わせ先/産 機 コンポ統轄事業部 計 測 コンポ部
7080 URL:http:〃 www.fa.omron.co.lp
TEL:075‐ 344‐
イ1″事博レNEl零
1拙
IⅢ
山―ル型1温
度議鮒欄ⅢI榊鷹●=相￨「
/4Aml淵 帥￨
ー
オムロンのモジュール型温度調節器形E5ZN「 インパネルNEO」 は、省スペ スと柔軟な
拡張性を両立 した装置内蔵型温調の理想形 として開発された。装置や設備に合わせた温調 シ
ステムがシンプルに構築できるため、包装機や成型機、部品実装装置、半導体製造装置など
幅広い用途 に対応が可能である。またアナログ出力機能追加により、さらに高精度な制御が
可能に。
① 機械装置の小型化を実現
e横 幅225mmの スリム型で取 り付け面積削減
eサ イドコネクタ採用によリデツトスペースを縮イヽ
② メンテナンス性が大幅に向上
●端子部 と温度調節器本体が分離式のため配線作業が容易
●配線 したままで本体の取 り替えが可能
③ 柔軟な拡張性
01ユ ニ ット2ch、最大32chま で増設が可能。温度点数に合わせて柔軟な対応が出来る
④ 通信 プログラムの削減
●専用の設定表示器 との併用や一括 コマン ド採用により通信プログラムの削減が可能
問 い合 わせ先/産 機 コンポ統轄事業部 計 測 コンポ部
TEL:075‐ 344‐7108 URL:http:〃 www.fa.omron.co.lp
1伊
"タル鶴節1計
￨1冊
円財リウIR■
形‖‖1冊
Ⅲ
/1A聾
￨ン
榊
高速 ・高精度、より高度な制御に適応 した、マルチ入出力調節計
E5□ Rは 、業界 トップクラスの高速サ ンプリング50msお よび高分解能 1/100℃ (Ptセンサ)を
操作量を同時表示で きる5桁 ・3段 LCD表 示
値 ・設定ltL・
計。また現r■
実現 した汎用デジタルl13節
により、制御状態を見なが ら調整ができます。 さらに初期設定を支援するサポー トツールソフ トウェ
・
ア Thermo Tools"(同 時発売)に より、設定操作 の工数削減 に貢献いたします。
形E5□ Rは 、調節計 としての基本性能の飛躍的向上と外舌L特性 を調節する新アルゴリズムの搭載
により、高度化するアプリケー ションに対 して幅広 く適用できます。
マルチ入出力のほか、1台 で、カスケー ド制御/比 率制御/4ル ープ制御 (96角サイズのみ)が
で きます。開平 ・折線近似などの各種演算機能 も標準装備。その他 イベ ン ト入力 (最大 6点 )・
DeviceNet通信 ・シリアル通信 (MODBIISプ ロ トコルも用意)、防水性 (IP66相当)に も対応 して
います。
惨 特長 :●高速サ ンプリング (50ms)● 高精度 (■01%PV)、 高分解能 1/11111℃(Ptl∞)の 高
・
L/操 作量を同
性能を実現。 ●バ ツクライ ト付ネガLCDで 5桁 3段 表示 (により、現在値/設 定l●
ー
時表示可能。 ● 1台 で多点制御/カ スケー ド制御/比 率制御が可能。 ●サポ トソフ トウエア
ー
(ThermO Tools)により、初期設定ダウンロー ド・設定デ タの表示/非 表示設定等力河 能 (別売)。
議 価格 :60,∞0円 ∼ 144,000円
滲 アプリケーシヨン :半導体製造装置 ライン/食 品加工機械装置/環 境試験装置/そ の他
問 い合 わせ先/産 機 コンポ統轄事業部 計 測 コンポ部
TEL:075‐ 344‐7108 URL:http■ i、ww.fa.omron.co.lp
計測技術
2004 7
4)
温度調節計 〈
デお :麟凛鐵麟群 CAL33001/1400,1夢 ズ
i,1:,
(1::)
CAL3300シ リーズは、業界で常に先駆的な役割を果たしてきた英国CAL社 が1992年に発
売 した世界初の24×48mmデ ジタルPIDコ ン トローラーの後継機種 として、新たに外部通信
機能 (オプション)に よる遠隔操作にも対応させた製品です。
CAL941111シリーズは同社初となるPV/SV同 時表示タイプの48× 48mmコ ン トローラーで、
各種機能や性能はCAL3300シ リーズと同等です。
参 特長
●熱伝対9種類、白金測温抵抗体、電圧など多彩な入力 に対応 し01℃ 分解能の表示が可能
●リレー出力、パルス電圧出力の 2系 統 を標準装備 (リレー/リ レー、電圧/電 圧 も可)
●入力およびスケー リング補正機能を装備 し全域に渡る補正をこのクラスで実現 05種 類
の警報モー ドを標準装備 し出力 も可能 ● 防水防塵パ ネルIP66相当を採用 した高信頼設計
O UL/CSA/1EC安 全規格を取得 しCEマ ーキングに適合 ● 明るく見やすい文字高10mmの
高輝度LED採 用 。 2種 類のオー トチューニ ング機能によリオーバーシュー トを抑えたチュ
ーニングも実現 ● オプションにてRS232、RS485イ ンターフェースならびにパソコンソフト
CALCOMMSを
用意 し簡単にパ ソコンによる遠隔操作/管 理が可能
問い合わせ先/営 業部
丁E L 1 0 3 ‐
3 9 5 9 ‐1 3 5 1 U R L : h t t p : 〃w w w s c i n i c s . c o i p
輝曇や郵珊絆攣世≒■蒙奎菱“■シ1'■
君■毛
シ鴛 け 在 摯 嘆
CAL9500Pシ リーズは、CAL社 力ヽ且度 コン トローラーの専業 メーカーとして1963年の創業
以来培ってきたノウハウを凝集 して誕生させた同社初の低価格プログラムプロセスコントロー
ラーです。
響 特長
●熱伝対 9種 類、2∼ 3線 式白金汲1温抵抗体、電流、電圧など多彩な入力に対応 ● 熱伝
対使用時の01℃ 分解能の表示を実現 ● 3系 統の出力を標準装備 し4∼ 20mA電 流伝送出
ルス電圧出力の中より選択可能 ● 各
力、o∼ 5Vま たは0∼ 10V電 圧出力、リレニ出力、)ヾ
出力の動作モー ドは主制御、伝送、冷却、警報 1、 警報 2よ り選択可能な自由度の高い設計
● 5種 類の警報モー ドを標準装備 し出力も可能 ● 防水防塵パネルIP66相 当を採用 した高信
頼設計 ● UL/1EC安 全規格を取得 しCEマ ーキングに適合 ● 明るく見やすい文字高10mm
の高輝度LED採 用 02種 類のオ■ トチューニ ング機能によリオーバーシュー トを抑えたチ
ューニングを実現 ● オプションにてRS232、RS485イ ンターフェースならびにパソコンソフ
トCALCOMMSを
用意 し簡単にパソコンによる遠隔操作/管 理が可能
問い合わせ先/営 業部
丁E L : 0 3 - 3 9 5 9 ‐ 1 3 5 1 U R L : h t t p : 〃 w w w . s c i n i c s . c o . i p
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準雲牢蒙171hiiC轟
160MttiS
瑚 ￨￨11,111lri::::￨:
CALCOMMSは
、CAL温 度 コン トローラーに対応 してチャー ト記録、データ収集、遠隔操
作、管理などが行える大変便利なウイン ドウズソフ トウェアです。パ ソコンのRS232ポ ー ト
またはRS485ポ ー トを経由して最大 128台までのCAL温 度 コン トローラーを接続できます。
ゆ 特長
0簡 単操作で コン トローラーの各種設定が可能 。 設定済 コン トローラーの内容を他のコ
ントローラーに移すコピー機能 。 収集 したデータをエクセルなどに出力可能 ● データをグ
ラフ状に表示するチャー ト記録機能 ● 各 コン トローラーのPV値 をスクリーン上にリアルタ
イム表示 ● 警報状態をスクリー ンに表示するソフ トウェア警報機能 03段 階のセキュリ
テイ設定により誤操作や誤設定にも配慮
0応 用例
●製造工程や品質管理におけるデータの収集記録
●食品関連機器、プラスチック成型機、 ビニールハウスの温度制御、包装機、各種工業炉、
乾燥機、理化学機器など
問 い合 わせ先/営 業部
TEL:03‐ 3959‐
1 3 5 1 U R L : h t t p : 〃w w w . s c i n i c s . c 9 . i p
言
十測1技術 20047 65
温度調節計¨15)
計■lFP23
サログラ淵調1節
￨ズ
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1lⅢ「￨￨￨￨￨￨￨￨‐
轟彦毒毒毒￨
修 特長
●最大4 0 0 ステップ ( パター ン数は最大2 0 パター ン) の プログラムを設定可能で幅広 い用
途のプロセス制御に適 した高性能プログラム調節計。 0 大 型L E D 5 桁 2 段、1 2 8 ×3 2 ドット
ー
ー
L C D に よる高視認性。 0 タ イムシグナル 8 点 、ギヤランテイソ ク機能、パ タ ンリンク、
P V ス ター ト機能を標準装備 ● 通常の 1 ル ープ制御をはじめ、独立 2 チ ャンネル制御、2 入
ー
力演算 ( 最大値、最小値、平均値、偏差値) 制 御により多彩 なアプリケ ションに対応でき
では1 /
の工数
●
0
測
温抵抗体入力
1減
肖
ます。 前面か らの赤外線通信により初期設定
峰 鷹 玲
飼 鰤 潔 'mmm馴
楓 舞 :爾
i『 裂 :顧
魃
機器 との接続が容易にできます。 ●通信機能は、 シマデン標準プロ トコルとMODBUS通 信
プロ トコルを切換 え可能
③ 仕様
0入 力 :マルチ入力 (熱電対、測温抵抗体、直流電圧、直流電流)0精 度 :=(01%FS+
二
『111lrTAffh
復:獅I昇
鮮謎):鶏や
翼
浮
窪
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忍
翡霊
癸ぼ堆
100mm)
問い合わせ先/営 業技術課
丁E L : 0 3 ‐ 3 9 3 1 ‐9 8 9 1 U R L : h t t p : 〃 w w w . s h i m a d e n . c o . i p
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タル調1闘
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￨￨■
￨ ￨￨￨￨￨ツは
鬱 特長
●温度、圧力、流量等の高度なプロセス制御に適 した高性能デイジタル調節計。 ●大型
LED 5桁 2段 、128×32ドットLCDに よる高視認性。 O SV10点まで設定可能。個別PIDま
たはゾー ンPIDに より制御性向上。 ●通常の 1ル ープ制御をはじめ、独立 2チ ヤンネル市1御、
内部カスケニ ド制御、2入 力演算 (最大値、最小値、平均値、偏差値)制 御により多彩 なア
プリケー シヨンに対応で きます。 ●前面 か らの赤外線通信に より初期設定の工数削減。
●測1駆 抗体入力では1/1,000℃の高分解能表示を実現。 ●電圧 ・電流入力では折線近似、
開平演算機能 を標準装備。 ●豊富なD1/DO点 数 (DI最大 10点、DO最 大 13点)と 論理演
算機能により、PLC等 外部機器 との接続が容易にできます。 ●通信機能は、 シマデ ン標準プ
ロ トコルとMODBUS通 信プロ トコルを切換え可能
機 仕様
●入力 :マルチ入力 (熱電対、測温抵抗体、直流電圧、直流電流)● 精度 :± (01%FS十
1digit)0サ ンプリング周期 :100msec ● 調節出力 :接点、直流電流 (4∼20mA DC)、
SSR駆 動電圧、直流電圧 (0∼10V DC)0外 形寸法 :H96× W96× Dlllmm(パ ネル内
100mm)
問 い合 わせ先/営 業技術 課
3931‐
9891 URL:http■ lゝww.shimaden.co.ip
TEL:03‐
姜￨ど
謹爾日￨●
S座菱シリ=駆
ジ″:饉
1 爛1 霧
鬱 特長
●コス トパフォーマンスに優れたオー トチューニング機能付PID調 節計。
●マルチ入力、マルチレンジ仕様 により、熱電対 (12種類、14レ ンジ)、測温抵抗体 (2
種類 16レ ンジ)、mV(6種 類)の 中より選択 して使用できます。電流 (4∼20mA)、 電
圧 (V)入 カ タイプも用意されています。
●大型 LEDの 採用 (SR93は文字高20mm)に より視認性 アップ。
蛾 仕様
●付加機能 :冷却制御出力、イベン ト出力、 ヒー タ断線警報、アナログ出力、
菱 :1
通
信 (RS-232C、 RS-484)
●保護構造 :前面操作部のみ防塵 ・防滴構造 (IP66相当)
●外形寸法 :SR91:48× 48×11lmm (パ ネル内lKXlmm)
SR92:72× 72 X lllmm (パネル内100mm)
SR93:96× 96× 11lmm (パ ネル内llXlmm)
SR94:96× 48× 11lmm (パ ネル内llXlmm)
0用 途 :工業炉、乾燥炉、理化学機械、食品関連機械、包装機、プラスチック関連機
器など。
問い合わせ先/営 業技術課
TEL:03-3931-9891 URL:http:〃
66 計 測技術 20047
www.Shimaden.co.ip
温度調節計 ■6)
:イ
神寵簿考∼襲笙:機
DCL 33Aシ リーズは省スペース、拡張性、機能を充実 した新 しい形の装置内蔵形調節計で
F・
す。また、DCL‐33Aシ リーズはキー操作で・
l節計あるいは、変換器へ簡単に変更できます。
変換器 として使用すれば、熱電対、測温抵抗体、DCの 入力信号を絶縁 したDC4∼ 20mAの
出力に変換 します。
2釜
泉
附「
識し
薯
量辮`肇
灌￨∬l禦:服嘉:鵠把淵:Ъ
1袢 1節 計 と同等機能で、しかも低価格です。
響 仕様 : 0 入 力 : 熱電対、測温抵抗体、直流電流、直流電圧。 ●精度 : 各入カスパ ンの上
0 2 % ± 1 デジット以内 ( 熱電対、直流電流、直流電圧) 、各入カスパンの±0 1 % ± 1 デジット
鼎‖￨1以 内 (測温抵抗体)。 ●出力 :リ レー接点、無接点電圧、直流電流。 ●電源電圧 :AC100∼
・:営
異
常
予
Ъ∫
メ 躍 (戯)l プ
脂
[11%ツtfツ
酔
Ю
讐
繋
宦 1省
鶉、
参 用途 :射 出成形機、押出機、プロー成形機、包装機、食品機械装置等。
問 い合 わせ先/営 業部
丁EL:072‐ 724-6031 URL:http■ ￨ミww.shinko―technos.co.lp
ヨに0133AIシリ￨■
ズ
4僻冊133A●■CR「313,亀
■■■
三￨￨￨￨■4警 マ イ猥 =
二
CD(%mm角
CD(%mm角
,、」
)は 拡張性 と機能を充実させた
JCSに 8mm角 )、JCR(48 ×96mm角角)、
ワンランク上の指示調節計で、 しかも簡単な操作性、安全性にも配慮 したコス ト性能の高い
すぐれ物です。
0特 長 :警報動作 9種 類から選択できる警報 1の標準装備。SV1/SV2外 部切替機能の標
準装備。入カサ ンプリング周期025秒 の高速応答。埃、水がかかっても使用できるIP66構造。
CEマ ーキング、UL、 CSAを 取得 しています。
鬱 仕様 :0入 力 :熱電対、測温抵抗体、直流電流、直流電圧。 0精 度 :± 02%FS■ 1デジ
ッ ト以内 (熱電対、直流電流、直流電圧)、 ±ol%FS± 1デ ジッ ト以内 (測温抵抗体)。
●サンプリング周期 :025秒 。 ●出力 :リ レー接点、無接点電圧、直流電流。 ●電源電圧 :
●オプション :警報 2、 加熱冷却
ACl∞ ∼240V 50/60Hz、 AC/DC24V 50/60Hz。
ループ異常警報、その他。
制御、 ヒー タ断線警報、 シリアル通信 (RS 485)、
③ 用途 :射 出成形機、押出機、ブロー成形機、金型温度調節機、包装機、配膳車等の温度
管理、食品機械装置等。
問 い合 わせ先/営 業部
TEL:072‐ 724‐
6 0 3 1 U R L : h t t p _ ￨ ￨ ミw w . s h i n k o ―
technos.co ip
JC単133AIシリ￨■
ぶ
/神 霧テタノ:薄総
指示調節計最小サイズに多機能を凝縮 しました。
従来の48mm角 の調節計と同等の機能 ・性能を小形サイズに凝縮 しました。
01寺長
マルチ入力、調節計 ・変換器いずれで も使用可能、SV1/SV2外 部切替機能の標準装備、
イベン ト出力 2点 の標準装備、プログラムコン トローラ機能、他
炒 仕様
入力 :熱電対、測温抵抗体、直流電流、直流電圧
精度 :入カ スパンの ±02%± 1デ ジット以内
サンプリング周期 :025秒 、出力 :リレー接点、無接点電圧、直流電流、電源電圧 :100∼240V
50/60Hz、 AC/DC 24V 50/60Hz、 オプション :加熱冷却制御、シリアル通信、他
0用 途
熱風発生機、小形インキュベータをはじめとして操作パネルカ測ヽ
形であることが要求される
アプリケーションに最適
問い合わせ先/営 業部
TEL:072-724-6031 URL:http:〃
w w w . s h i n k o ―t e c h n o s . c o . i p
計測技術
温度調節計」 7)
:羹 '
ILT450/1す 410
,4眸チ′■
"と
“
、新PID制 御 アルゴリズム、大
新学習形オーバー シュー ト抑制機能 ジャイロ ・ナビ
形 5桁 LEDデ ジタル表示器を搭載 した指示調節計で、48×96mmサ イズのLT450と 、96×
96mmサ イズのLT470が あります。
伝送信号出力、外部接点入力 など計装化に便利な機能を搭載するとともに、通信には国際
的なMODBUSプ ロ トコルを採用 し、半導体、電子部品、熱処理、プラント、化学、窯業な
どの簡易計装や、装置計装に最適です:国 際安全規格のCEマ ーキング、UL、 CSAお よび、
防塵防水構造のNEMA 4X(IP66相 当)に 適合 しています。
ゆ 特長
●前面厚さ7mmの 超薄形 フロントパネルで、計器盤前面はスッキリ設計できます。 ● 5桁
表示の高精度設定。入力種類は20種のフルマルチレンジです。 ●市U御結果がグングン良くな
る、新学習形オーバーシユー ト抑制機能を搭載 しました。 ●通信機能は国際的なMODBUS
プロ トコルを採用 しています。 ●外部接点入力 と伝送信号出力 を標準装備 しました (LT450
の一部機種を除 く)。 ●パラメータ設定ソフト、デー タ集録 ソフ トを用意 しています。 ●価格
躙!鰤輻
LT470
濶莉1蜃
は52,∞0円 から。
LT450
問い合わせ先/
丁E L : 0 3 - 3 9 5 6 - 2 1 1 l U R L : h t t p _ ￨ I N w w . c h i n o c o . i p
計111LT暉
じ01♂
01FILT21o
￨チ
￨ジ
静"り
噌示調1醸
ILTa需
1締
71■￨
大形 4桁 LEDデ ジタル表示と大形スイッチを採用 し、視認性、操作性の高い汎用形の指示
調節計で、48× 96mmサ イズのLT350と 、96× 96mmサ イズのLT370、 48× 48mmサ イズ
のLT230が あります。オーバーシユー ト抑市1機能、新PID制 御アルゴリズムを搭載 してお り、
ー
さまざまなフイール ドや、簡易計装、装置計装 において、最適な帝1御をロ ロス トで実現 し
当)に 適合。
ます。CEマ ーキ ング、UL、 CSAお よび、防塵防水構造のNEMA 4X(IP66相
LT370
‖
鮨1莉 ￨
LT230
③ 特長
●前面厚 さ7mmの 超薄形 フロントパネルで、計器盤前面はスッキリ設計できます。
●入力は標準 フルマルチレンジと、高温フルマルチレンジの 2種 を用意 しました。
●オーバーシュー ト抑制機能、新PID制 御アルゴリズム搭載 しました。
●通信機能は国際的なMODBUSプ ロ トコルを採用 しています。
●伝送信号出力、外部接点入力、第 2制 御出力 (加熱/冷 却)、増設イベ ント出力、 ヒー
タ断線検知などのオプシヨンも豊富です。
●パラメー タ設定 ソフ ト、データ集録ソフ トを用意 しています。
●価格 はLT350が 23,000円から、LT230が 18,000円か らと安価です。
問い合わせ先/
211l URL:http:〃 www.chino.co.ip
TEL:03‐ 3956‐
割
日
1輝
磨
露
十
薔
:淵 "レ
嘲
目
蒲
離
11
DB1000
02出 力形、通信インターフェイス、タイムシグナルなυ調意。
問い合わせ先/
丁EL:03‐ 3956‐211l URL:http:〃
68 言 十沢l技術 2004.7
www.chino co.ip
温度調節計 《8)
lJ翠
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ジタ,レ
=1珈鼎辮半辮‖Trl朧
‖
o騨げ￨ジ
￨ズ￨
1榊
呻
本製品は、多機能でありながらも簡単操作のデジタルコントローラです。
奥行きも極力短 く (77mm/TTM-002は 95mm)、 装置の小型化に最適です。外部規格で
ある、「
UL」・「
cUL」・「
CE」の取得、「
IP66」に準拠 しています。
nI能です。
簡易タイマー機能を標準装備 してお り、1台 で温調 +タ イマ ー制御力・
蝙魃 隧
機4振
02種 類のPID
ルフチューニ ング/オ ー トチューニ ング (加熱/冷 却)
:セ
●簡単操作
ライン ド機能/優 先画面
:ブ
●簡易タイマー機能 :一 定時間経過後に制御開始又は停止
●通信機能 (RS485):1台 のホス トコンピュー タにてデータ管理が可能
0マ ニュアル制御 :マ ニュアル出力機能により様 々な計装 システムヘの応用が可能
●各種DI機 能
SV/SV2切 り替え ② RUN/READY切
:①
り替え
③ オー ト/マ ニュアル切 り替え ④ 正動作/逆 動作切り替え
⑤AT起 動 ⑥ タイマー スター ト/リ セット 他
問い合わせ先/国 内営業部
丁EL:042-777-3311(代
表) ∪ RL:http〃 www.lohoJnc.co.jp
・
・
・
・
￨11薦議面議轟
藝=サ￨■つ←
デ暫=ル=ン 1暮
TTM 700シ リーズは、DINレ ール取 り付けタイプの2chモ ジュール型デジタルコントロー
ラです。
従来のモジュール型にはない、表示 ・キースイッチが付 いているので通信機能を使用せず、
本体単体での各種設定 も可能です。
磯 特長
●通信機能(RS485):最 大31台の接続が可能
●サンプリング周期 :250ms
02種 類のPID :セ ルフチューニング/ォ ー トチューニ ング (加熱/冷 却)
加熱/冷 却の場合、入力はlchのみです。
●簡易タイマー機能 :一定時間経過後に制御開始又は停止
0マ ニュアル制御 :マ ニュアル出力機能により様 々な計装 システムヘの応用が可能
●各種DI機 能
:OSV//SV2切
替、②RUN/READY切
替、Oオ ー ト/マ ニュアル
切替、④正動作/逆 動作切替、⑤ タイマースター ト/リ セット
0電 源電圧
:DC_94V
問 い合わせ先/国 内営業部
丁EL:042-777-3311(代表) URL:http:〃www.toho‐
inc.coJp
1
鋤
/螂
T T M ‐5 0 9 は、5 桁 表示、入力 2 点 の高精度 ・高速のデジタルコントローラで、入力種類の
設定により2 入 力制御 ・カスケー ド制御 ・リモー ト制御 ・位置比例制御ができます。
③ 特長
●通信機能
0サ ンプリング周期
●測定精度
● 2種 類のPID
●データログ機能
●赤外線通信機能
0簡 易タイマー機能
:RS485/RS232C/MODOBUS
: 50ms
:指示値の±01%
:セルフチューニング/オ ー トチューニ ング (加熱/冷 却)
:SDカ ー ドにより測定値 ・各種状態を記録
:赤外線通信でPC等 と通信が可能
:一定時間経過後に制御開始又は停止
●D1/DO機 能
:イベン ト入力 4点 、CT入 力 2点
イベ ント出力 6点 (主出力含)、アナログ伝送出力 1点
●メモリバ ンク機能 :8種 類のメモリバ ンクが可能 (但し制御設定のみ)
問い合わせ先/国 内営業部
丁EL:042-777-3311(代
表 ) URL:httpソ
WWW.toho‐inc coJp
ノ
計測技術 2004.7.69
温度調節計 〈9)
耐ジ毒鍾藝瑯諄等攀 簾 封 1唾
/1elll緩
ー
充実機能を備えたNRシ リーズ。サイズも4種類 十白黒の2種類のシ トがございます。
妙 特長 :● オー トチューニング機能 :制御対象に最適なPID値 を自動的に設定 ● マルチ入
ー
ー
力機能 :10種 類のセンサーを選択 ● フリ スケ ル機能 :入力範囲内で任意に設定可能
0セ ンサー断線時バーンアウト機能/セ ンサー断線出力設定機能 ● フリー電源 :AC100∼
240V Oそ の他 :摂 氏 ・華氏切替、制御 ・警報、制御出力の加熱 ・冷却の選択が可能
●表面シー ト:ホ ワイト、ブラックの二種類
参 仕様 :①入力:熱電対、白金測温抵抗体、電圧、電流 ② 表示:測定値、設定値の独立表示
ー
③市1御出力 :リレー接点出力、SSR駆 動出力、電流出力 ④ 警報出力:l,レ 接点出力 ⑤ サ
イズ :NR2 48× 96X100mm、 NR4 48× 4b×76mm、 NR7 72× 72×76 mm、 NR9 96×
ー
96× 100mm X(W× H× D)※ Dは 制御盤内長 ⑥ 主制御出力 :リ レ 接点出力、SSR駆
ー
一
ー
動、電流出力 ⑦ 第 警報出力 :リレ 接点出力 ③ 副制御出力 :リレ 接点出力、SSR駆
ー
7、9。
NR2、
二
:リレ
⑥ЭЭOは NR4で す。
接点出力 ※ 00は
動出力 ⑨ 第 警報出力
問い合わせ先/
.cOm/
丁E L : 0 0 3 7 - 8 0 - 8 1 0 リ
0ー
フホン U R L : h t t p W″w w . n i p pcOo‐
が■r響￨→″1炒準薄申聯鮒聯￨さい1
ノ鴛に ,ボ ■
NRの 機能を備えたボー ド型デジタル温度調節器です。
惨 特長
0オ ー トチユーニング機能 :市1御対象に最適なPID値 を自動的に設定 ● マルチ入力機
ー
ー
能 :10種 類のセンサーを選択 ● フリ スケ ル機能 :入力範囲内で任意に設定可能 ● セ
ンサー断線時バー ンアウ ト機能/セ ンサー断線出力設定機能 ● フリー電源 :AC100∼
・
240V Oそ の他 :摂氏 ・華氏切替、制御 ・警報、制御出力の加熱 冷却の選択が可能
ψ 仕様
①入力 :熱 電対、白金測温抵抗体、電圧電流 ② 表示 :測定値、設定値の独立表示 O主
一
ニ
制御出力 :リ レー接点出力、SSR駆 動出力、電流出力 ④ 第 警報出力 :リ レ 接点出力
ー
ー
⑤副制御 出力 :リ レ 接点出力、SSR駆 動出力 ⑥ 第二警報出力 :リ レ 接点出力
問 い合 わせ先/
W w w . n i p pcoo―
.cOm/
80‐
8 1 0 0 フリーホン U R L : h t t p ψ
丁E L : 0 0 3 7 ‐
1湿
1識
■ID102000い￨
度調1節
/鮨
ツポ■
シンプル操作で当社の加湿器と運動させることが可能です。
惨 特長
0シ ンプル設計 0高 分子センサー採用 ● パネル取付形、壁掛形 0103× 78角サイズ
議 仕様
①制御方式 :2位 置式/3位 置式 (注文指定による)② 検出方式 :高分子型相対湿度セン
サー ③ 表示範囲 :0∼ 100%RH ④ 表示分解能 :1%RH ⑤ 設定範囲 :0∼ 100%RH
ー
⑥設定分解能 :1%RH ⑦ 表示精度 :±5%RH(セ ンサ 誤差含まず)① デイファレンシャ
ル :1∼ 9%(1%き ざみ)◎ 周囲温度 :-20∼ 60℃ (保存時)-10∼ 50℃ (動作時)⑩ 許容
ー
周囲湿度 :85%RH以 下 (但し結露、氷結 しない事)⑪ 制御出力 :リ レ 接点 ⑫ 制御容
:AC100/200V
50/60Hz
電源電圧
抗負荷)⑬
量 :AC100V/3A Ac200V/3A(抵
⑭消費電力 :5VA以 下
問 い合 わせ先/
c o.COm/
丁EL:0037‐80-8100フリーホン URL:http:〃www.nlppo‐
70 計 測技術 20047.
温度調節計…00
AL243■ 襲24■ ￨シ
リ■ズ
藤
募1碗
=二
本当に使いやすい温度調節器をめざして、簡単、安全、便利をコンセプ トとした1/8DINサ
イズの新世代温度調節器です。長年にわた り市場に提供 してきた情報を基に、複数台並べて
使用する際の配線作業性の向上、パ ラメー タの選択、設定の操作性などをューザの立場にた
つて解決 しました。
CEマ ーキ ング、前面パ ネルのIP64対応防水、長寿命 コンデ ンサの採用、耐 ノイズ性の向
上等、工業製品として長期間安心 して、理科学機器、産業機械、工業炉、各種設備機器など
に使用 していただける製品です。
0特 長
●4桁 ×2行 の全指示
●ユニバーサル入力
OCEマ ーキ ング対応
●
通信機能標準装備 (AL24R)
O IP64防
水仕様
0多
彩な外部設定機能
。電源/通 信端子の簡単配線 03個
の独立 した警報出力
問い合わせ先/サ ーマル営業部
TEL:03-3237-3568 URL:http.11、
IMIRI瀧
度轡報器
ww.fenwal.co.ip
1/日本フ=ンオ■詢鍮
MR温 度警報器は新たな監視 システムのあ り方を提案 します。普通の温度警報器では、高
い温度で警報設定すると、警報が出たときは火災にならなくても大損害 となり、低 い温度で
警報設定すると、ちょっとした負荷変動でも誤警報が出てしまう。また、寒暖の差が激 しい
場所では、外気温に影響 されて誤警報が出てしまう。このような現場の声に応え、し かも手軽
な価格で温度警報を実現 しましたё
O特 長
●温度上昇率 :温 度上昇を予測 し、異常発生の予兆を監視 します。大 きな トラブルになる
前に警報を出し、システムの破壊を未然に防ぎます。 ●差温 :2つ のセンサ入力を持ち、セ
ンサ間の差温を監視 します。例えば外気をモニタすることで、外気温の変動にリンクすること
ができます。 ●3つ の独立 した警報 リレーを持ちます。 ●通信機能を標準装備 :PCに よるデ
ータ監視やMR間 で基準温度を共有することなどができます。 04∼ 20mAの
電流出力を標準
装備 しています。温度情報を中央監視室へ容易に転送できます。 ●外形は48×96DINサ イズ
0フ リー電源 ・ユニバーサル入力を実現 しています。
問 い合 わせ先/サ ー マル営業部
丁圧L:03-3237-3568 URL :http.￨￨、Ⅷ .fenwal.cO.ip
二'=:二￨ン
ル■温度調1節
1畿
,■ズ■議小製￨マ
/ロホフエンサ■ル輸
簡単設定、
簡単操作の高性能 フルマルチ温度調節器として、堅牢、高信頼性、抜群のコス ト
パフォーマンスを誇 ります。工業製品として十分な信頼性を有 し、汎用産業機械、設備、理
科学機器など幅広 く使用 いただきたい温度調節器です。
鰺 特長
O PIDオー トチューニング
●出カユニ ット方式 :リ レー とSSRを ユニ ット化 し、交換可能としました。
●立ち上が り出カリミット機能 :オ ーバーシュー ト防止
●負荷断線検出機能
●LEDに よる単位、
状態表示機能
●誤操作防止のロック機能 :機 能、制御定数、設定値 と3レ ベルでのロックが可能
●設定点自動 シフ ト機能 :内 部に第 2設 定点をもち、外部よりの接点操作でシフ トする
(熱電対モデルのみ)。
●フリー電源
●豊富な温度警報モード:上下限、バンヽ ラッチなど32種類から選択できま丸
。前面引出し可能、小型軽量 :48× 48×80
問 い合 わせ先/サ ー マル営業部
TttL:03‐
3237‐
3 5 6 8 U R L : h t t p _ ￨ ￨w、
w fenwalco.ip
計測技術
温度調節計…0つ
‐
デン・
動
調‐
節計,4n嵐
鳳)
史垂識W坐撃1輔
Ⅲ麟山濡織イ1ン
￨
熱電対 ・測温抵抗体または、DCl∼ 5V信 号を入力 として大きくて見やすいLED表 示、奥
行寸法が短い小形サイズで、転送出力、通信機能など豊富な機能を持った新シリーズの温度
調節計です。
磯 特長
① オンオフ制御からPIDオ ー トチューニング、セルフチューニング、ファジイ制御を標準で
搭載。
②水洗いができる前面防水仕様 (NEMA4X)力 漂 準。
③測定値、設定値などを外部へ転送できるDC4∼ 20mA転 送出力を装備可能。
①温度上昇 ・下降など勾配を設けたいパターン制御には8ラ ンプソークを装備可能。
⑤パソコン、PLCと 接続できるRS485通信機能を装備可能。
⑥警報出力、ヒータ電線警報、デイジタル入力 2点、タイマ機能も装備可能。
①加熱 ・冷却制御 タイプも品揃え。
③前面寸法 24× 48、48×48、48×96、96×96mmの 各種サイズ取 り揃え。
問 い合 わせ先/営 業本部 業 務部
net.co.ip
TEL:042‐ 585‐
6 0 4 1 U R L : h t t p : 〃w w w . l c ―
鰤 一鰈 輻
タル鵜蔵驚1節
責 ￨ジ
計 (‖
淑岬/PXZ)
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Ｘ
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PXZ7
/書世電機イン"ツル赫踊ツ絆
熱電対 ・測温抵抗体または、DCl∼ 5V信 号を入力 として、オンオフ制御、PID制 御を行
なう温度調節計です。
簡単操作の3キ ータイプのPXW形 と、桁毎設定の8キ ータイプのPXZ形 の2種類を取 り
揃えています。
磯 特長
① オンオフ制御からPIDオ ー トチユーニング、セルフチューニング、フアジイ制御を標準で
搭載。
②警報 2点付、4ラ ンプソーク、ヒータ断線警報が装備可能。
③加熱 ・冷却制御タイプも品揃え。
④前面防水仕様 (NEMA4X)が 可能。
⑤AC100∼ 240V、AC/DC24V電 源を品揃え。
⑥前面寸法 48× 48、48×96、72×72、96×96mmの 各種サイズ取 り揃え。
問い合わせ先/営 業本部 業 務部
www.ic‐
net.co.jp
丁EL:042-585‐
6041 URL:http:〃
デイジタルサ■モス￨タ
ッ■￨(PAS3ユ
/Et議
Lメンツlm
機イ￨ンスツサ
熱電対またはサーミスタセンサからの信号を入力として、その入力値があらかじめ設定した
警報値に達するとリレー接点出力を発信するオン ・ォフ温度警報計です。機械 。設備などの
過昇温検出用などに最適なDIN24× 48mmの 小形サイズです。
警 1寺
長
軽さ。
①前面寸法24×48mmサ イズでllXlgの
②安全規格 (UL、CttL)に 適合。
③パネル取付けや、盤内のレール取付け、壁面への取付けが可能。
①前面防水仕様 (NEMA4X)が 標準c
⑤ 2点 リレー接点出力で、上 。下限または上 。上限、下 ・下限の設定可能。
01℃ 単位で警報設定。
塾
琳
PAS3
問い合わせ先/営 業本部 業 務部
T E L : 0 4 2 ‐ 5 8 5 ‐6 0 4 1 U R L : h t t p : 〃 w w w i c ―n e t . c o . i p
72 計 測技術 2004.7
温度調節計…⑫
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二
三
「アクティブ ・ディスプレイ」 とは、Fa3節
計の警報機能に運動 して、異常時に根J定値表示色
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￨￨デイスプレイJ搭載の調節計/警報計として、次の4機種をラインアップしました。●ディ
ジタル指示調節計UT321(写 真右):4ヽ 形縦長の省スペースタイプ調節計。 ●プログラム調
節計UP351:制 御 目標温度パ ター ンをプログラム可能。 ●デイジタル指示警報計UM331/
UM351:大 形表示の指示警報計。UM331は 横長の省スペースタイプ。
ひ 特長 :● 測定値の表示色の変化で、制御の正常 .異 常が一 目瞭然です。 ●警報発生時、
測定値表示部が緑から赤色に変わります。 ●偏差が大 きくなった時、測定値表示部が緑から
赤色に変わります。 ●測定値が設定 した範囲を外れた時、測定値表示部が緑から赤色に変わ
ります。 ●緑色または赤色の固定表示も可能です。
ゆ アプリケーション :●連続炉、成形機などの温度制御 o乾 燥装置の温度制御 ● 包装機
の加熱シールの温度市1御 ● 滅菌装置の温度制御 な ど。
鬱 価格 :34,OKXl円(UT321本体、税別)か ら。
問い合わせ先/ネ ッ トワークソリューション事業部 国 内営業部
丁E L : 0 4 2 2 ‐ 5 2 ‐6 7 6 5 U R L : h t t p : w w w . y O k O g a w a . c o . i p /
漱慶額鐵
ズ
100-シー
リ￨■
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議饉嚢曲￨
UT100シ リーズは、小形ボデイに見やすい大形表示器を搭載 した温度調節計です。取付け、
配線すればす ぐに運転できるとても簡単な操作が自慢で、さらに、いつでもうまく制御ができ
る 「
おまかせ制御」機能を搭載 しています。目標設定値 (SP)を 変更 した場合には、自動的
にPID定 数のチューニングを行い定数値を更新 して運転 します。付加仕様 としては、加熱/
冷却制御、警報出力 (2点 )、 ヒー タ断線警報、24V電 源対応、測定値伝送出力、などに加
えて 通信機能の指定もおこなえます。パ ソコンやPLCに 定評あるパ ソコンリンク通信とラダ
ー通信の他に、MODOBUS通
信との接続 も可能です。
参 仕様
①熱電対/測 温抵抗体を直接接続可能なユニバーサル入力方式 0入 カサ ンプリング周
期 :500ミ リ秒 0入 力精度 (周囲温度23± 2℃ のとき):± 2℃ <熱 電対>、 ±1± ldigit
(℃)<測 温抵抗体>、 ±03%<電 圧 (mV、 V)> ②
パ ネル前面は、防塵 ・防滴構造
(IP65)で 、パ ネル前面か らならホースの水 での洗浄 も可能。 ③ 主なアプリケー ション
0精 密製品洗浄装置の温度制御 ● 食品包装機の加熱シールの温度制御 ● 押出し成形機の
温度制御 な ど。 ④ 価格 14′lX10円 (UT130本 体、税別)か ら。
問 い合 わせ先/ネ ッ トワー クソ リュー シ ョン事業部 国 内営業部
TEL:o422-52‐ 6765 URL:http:vv_.yOkOgawa.co.jp/
暮
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=■￨￨=
IⅢ
Ⅲ11澪
婿警華■デイ■タル靖Ⅲ華糠計●T`薄
裁
嚇
Ethernet通
信機能の内蔵は、96DINサイズパネルマウント形調節計で国内初 !イーサネッ
ト通信経由で、工場内の現場指示調節計のデータ (湖
J定値や動作状況)を 上位システムから
直接収集できます。
RS 485通
信に比べ広域で制御,大
態をオンラインで監視できるようになります。もちろん通
信変換器の肖
U減、配線工数の削減、指示調節計の接続台数の大幅アップを可能にしました。
さらにデータ収集する上位システム側のプログラム作成の効率化に貢献できます。
畿 特長 :①イーサネット通信機能搭載 。 loBASE Tインターフェイスを計器本体背面に装
ロ トコルを搭載。② アクティブ ・ディスプレイ機能搭載
備。 ●TCP/1P MODBUSプ
①時代を先取 りした制御機能 。 オーバーシュー ト抑制機能 「
スーパー」とハンチング抑制
スーパー 2Jを 搭載。
機能 「
0仕 様 :●測定精度±01% ● 測定周期250ミリ秒 ● 運転モー ド切替 (自動/手 動、運
転/停 止)● ユニバーサル測定入力 (熱電対、測温抵抗体、直流電圧)● ユニバーサル制御
出力 (リレー、電圧パルス、電流信号)● 警報出力3点、伝送出力 1点を標準装備
*Ethernetは、米国XEROX COrpOrationの
登録商標です。
問 い合 わせ先 /ネ ッ トワー クソ リュー シ ョン事業部 国 内営業部
TEL:0422-52-6765 URL:http:www.yOkOgawa.co.ip/
計測技術 20047 73
￨
￨;″
崚義=彙1輸
1齢
点デジタ,レ
颯臨需蝉￨
96× 96× 100mmサ イズで 8 ch/4chの 温度制御が可能です。「3∼ 8点 の温度制御 を行
ー
う場合、従来の多点温度調節計では価格が高すぎるJ「省スペ ス化、操作パネルの小型化を
・
ー
ハ
コス
ペ
ス
トパフォーマンスの温度調節
イ
検討 している」などの要望にお応えした、省ス
計です。
窃 特長
ー
●シリアル通信機能 (RS 485準
拠)で 最大 31台までコンピユ タと接続可能です。
●通信プロ トコルは、ANSIX3 28(ポ ニ リング/セ レクテイング)と MODBUSの 2種 類
あります。
●各チャネルの温度設定値 ・PID定 数 ・警報設定値等 を最大 8種 類記憶で きるマルチメモ
リエ リア機能を搭載。
。前面は、塵埃 はもちろん水がかかっても使用可能な防水 ・防塵IP65相当です。
●警報機能 として、温度警報 ・ヒータ断線警報 。ループ断線警報を付加できます。
。CEマ ーキング ・UL・ CSA規 格に対応 しています。
TEL:03‐
問 い合 わせ先/営 業部
A″ww.rkcinst.co.lp/
3751‐811l URL:httpノ
O1011■■1‖‖‖■■￨■■■■I11■111イ
ジ錆ル榊障調節1計
■18n澪
樺彙華騨い
41型￨デ
48mm(横 )× 96mm(縦 )サ イズの小型温度調節計です。小型ながら測定値 と設定値を
同時に表示 します。
惨 特長
0シ リアル通信機能(RS 485準拠)で最大31台 までコンピュータと接続可能です。通信プロ
2種 類あります。
トコルは、ANSIX328(ポ ーリング/セ レクティング)とMODBUSの
0制 御の状態を常時監視 し、制御が乱れ始めたら自動的にPID定 数を変更 ・設定するセル
ー
・
フチューニングとチューニングの開始を設定 してPID定 数を自動に変更 設定するオ
トチューニングの 2種 類がありますc
。前面は、塵埃 はもちろん水がかかっても使用可能な防水 ・防塵IP66相当です。
●外部からの接点信号により運転/停 、温度設定 (SV1/SV2)の 切換ができます。
eCEマ ーキ ング ・UL・ CSA規 格に対応 しています。
問 い合 わせ先/営 業部
811l
URL:http:〃 www.rkcinst.co.ip/
TEL 1 03-3751‐
警ジタル線障調節計I HA400/1900
〆理化工繁1帥￨
サンプリング周期0025秒 、精度01%と 高速応答 ・高精度型の温度調節計です。またPID
定数 ・各パラメー タ設定は1/100秒 単位で設定でき、高速に変化するプロセスに対 して安定
ープ/2ル ープ制
した制御結果が得 られます。1台 で最大 2チ ヤネルの制御が可能で、1ル
ー
ー
御モ ド、またはカスケ ド制御から選択できます。
鬱 特長
●温度設定値 ・PID定 数 ・警報設定rtL等
を最大16種類記憶できるマルチメモリエ リア機能
を搭載。
●アナログ伝送出力 ・最大 4点 のイベン ト出力 ・最大 7点 のイベン ト入力を付加可能。
●設定変化率 リミッタお よびソーク時間の設定により簡易プログラム調節計としても使用
可能。
●オープンネットワークにも対応可能な通信 を2点 まで付加可能。
:
問い合わせ先/営 業部
TEL:03‐ 3751-811l URL:http:〃
74 言 十浪」
技術 2004.7
WWW.rkcinst.co.ip/
﹁︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱
温度調節計…09
温度調節計 …01
ーJレ形誦師計■IAHIC20籍 ￨
￨モ
￨ジ
￨ユ
ン榊山武
半導体製造装置、金属熱処理装置などアナログ量の制御を中心 とした装置産業では、年 々
加速する装置の多様化 ・高機能化にともない、省スペース化、アナログ量制御点数の増大や
市1御の安定性などのニーズが高まってきている。AHC2001は 、高機能ながら低 コス ト、省ス
ペースを実現 し、アナログ量の制御ノウハ ウをコンパク トにまとめたモジュール形調節計。
豫 特長
①調節計の入力と出力を分離 したユニ ット構造を採用、プロセスに合せて入出力を容易に
拡張することが可能。
② アナログ制御機能は、偏差微分形PID、 カスケー ド制御、断続的な外乱に対 して復帰時
のオーバー シュー ト量を短時間で安定状態に回復させるアルゴリズムなどを搭載。バ ッ
チ処理装置には欠かせないプログラムパター ン設定機能や入力処理で使用 される補正演
算、開閉演算、折れ線近似、指数関数演算などの多彩な演算機能を搭載。
対象に合わせて自由に組合せ (プログラミング)で きること
③専用設計 ツールにて、tll御
から、プロセス制御のノウハウを容易に具現化 し、様 々なアプリケーションに対応。
問 い合わせ先/各 支店 販 売 1部
TEL:東 京03‐
1091 名古屋052‐
5730‐
1254 大阪06‐
582‐
6881‐
3331
URL:http:www.COmpOclub.com/
1次
1彎
構霧￨ス
モ■ルコント嘉■●■lSD015
:帥́1戯
懺
温度指示調節計は、近年ダウンサイジングの流れが激 しくなり、小形でも高機能を求める
■●
111‐￨ユ ザ ーのニーズが高まってきています。
そこで弊社では、48×48mmサ イズの市場に様々な 『
業界初』を満載した次世代形スモー
ルコントローラSDC15を投入いたしました。
ゆ 特長
①世界最短、コンパクトボディ:奥行き60mmを 実現。省スペース化により、コンパクトな
パネルヘの設置力河 能 ② 前面は極薄構造 :●パネルの出っ張 りは、わずか2mm。 前面保護
構造 :IP66により、ホコリ ・水滴などに強く、設置場所を選びません。③イベント出力3′
点
装備 (オプション):0イ ベントコンフ機能を搭載、内部イベントを5点装備し、演算後3点
のイベント接点に割付可能。新たな計装が実現できます。④世界初 48× 48mmサ イズで、
パソコンローダに対応。PCロ ーダにより、初期設定が簡単。また、データロギング機能を備
えています。⑤簡単操作 :桁送リキー ●桁送 りで簡単設定 ●paraキー :よ く使う機能を8
藤ギ ￨￨1点
まで登録可能 O mOdeキ ー :ワ ンタッチで 自動/手 動、Run/Readyな
どを切換可能
問 い合 わせ先/各 支店 販 売 1部
丁EL:東 京03-5730-1091 名古屋052‐
582‐
1254 大 阪06‐
6881‐
3331
URL:http:www.COmpOclub.com/
告 料
広 資
製品のカタログ等の資料は、本誌の 「
カタログ ・
請求用紙」でご請求下 さい。
編集部では、到着 した資料請求用紙を10日毎に処理 し、広告主へお知 らせ します。
広告主より直接読者へその資料が送 られますが、お急 ぎの場合 は直接広告主へ ご連絡下さい。
・
月ヽ
川 実吉 (昭和 13年 3月 25日生 鹿児島県出身)
ー
日本電気計器検定所 標 準部 技 術ア ドバイザ
34-6-117
〒226Ю027 横 浜市緑区長津 田2‐
オム ロンヘルスケア株式会社
一
(代表者〉 代表取締役社長 赤 星慶 郎
(本社住所〉
〒615‐
0084 京都市右京区山之内山ノ下町24
TEL:075322‐ 9300
FAX:075-322‐
TEL:045983-1910 FAX:045‐ 9831910
Mail:m‐ ogawa@ym catv neip
E―
主なる業務歴及び資格)
〈
1998年 まで横河電機抑で主に温度計の校正、研究開発、
マーケテイング業務に従事。
ー
現在、 日本電気計器検定所 技 術ア ドバイザ 、東京都
技術 ア ドバ イザー、製品評価技術基盤機構IA Japan審 査
9301
URL:http://www.healthcare omron coip
資本金〉 4,000(百 万円)
〈
年 商 〉 34,472(百万円)
〈
(従業員数〉 264名
(主要取引先〉
小泉成器、 ビップ トウキョウ、 ビツプフジモ ト
(事業内容及び会社近況〉
循環器系計
生活習慣病の予防 ・治療 にフオー カスし、「
生活改
肥満解消 ソリユー シヨン」「
生化学系計測」「
測」「
。
善プログラム」の 4つ の事業領域で、家庭用 医療用健康
・
機器 の開発 ・販売、健康管理 ソフ トウエアの開発 販売、
ー
健康増進サ ビス事業 を展開しています。
鬱 ゆ ● ● 鬱 鬱 螢 感 螢 鰺 鬱 醸 ● e●
● ● ● 鬱 0●
● ● ● ● ● ● 鬱 ● ● 螢 肇 OC薔
員などに従事。
(主なる執筆〉
新編 温 度計の正 しい使い方 (共著)
鬱 鬱 む 00鬱
試験 ・検査 。評価 。診断 ・寿命予測の専門誌
inspeCtiOn Engineering
口同国□
●創刊年月 日 :1996年 (平成8年)11月1日
●発 行 日 :毎月1日発行
●発 行 部 数 : 1 8 , 0 0 0 部
116頁
●判型 ・総頁 : B 5 判 。
:2,000円
価
●定
( 本体 1 , 9 0 5 円送料B l l )
送料込)
( 税・
●年間購読料 : 1 2 冊 1 9 , 0 0 0 円
00鬱
鬱 崚 鬱 饉 ● ● 000●
編集
鬱 Oe饉
● ● ゛ e摯
鬱 ● ● ●
と
反 :翼]::
◎ ■Π工業世‖
0339448001
大 阪 営 業 所 〒5 4 1 - 0 0 4 6 大阪市中央区平野町 1 - 6 - , 7 0 5
TEL 06(6202)8218 FAX 06(6202)8287
76 計 測技術 2004.7.
● 鬱 鬱 o崚
我が国では特定の検査分野において情報を提供す
る専門誌は存在するものの、破壊検査 と非破壊検査
を包含する検査 の全分野にわたつて情報 を提供する
一
専門誌はなく、とくに検査の第 線 で活躍する技術
者は、検査の実務で利用できる情報 を渇望 している
のが現状です。
検査技術」は、検査か ら試験、評価、寿命
本誌 「
予測まで を扱 い、関連規格の紹介等、幅広 い内容を
編集 し、 これからの検査技術の普及と発展 をめざす
技術雑誌です。
のお申 し込みは
本 社 〒113-8610東京都文京区本駒込6-3-26日本工業出版ビル
TEL 03(3ml181(代) FAX 03(3944)6826
‐
ma‖info@nkk。
http://―nkko‐
pb coJp
pb coJp/ e‐
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ベ
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軋
読者アンケー トご協力のお願 い
本誌では、読者の皆様方 に読みやす く、お役に立 てる誌面づ くりを心掛 けて編集 を行 ってお
りますが、よリー層 の努力を してまいりたいと考 えてお ります。
つ きま しては、このアンケー トにご協力いただ き、読者の皆様方 の貴重なご意 見 をお聞 かせ
いただきたいと存 じますので、お手数ですがご協力の程 よろ しくお願い申 し上 げます。
アン
ノ′″′
ご記入欄
7ケ ー
卜 トこ
肩EAfIF」
… ………
T―
― ―…………
● お読 みいただぃた雑誌名 を○ でお囲み下 さい。
配管技術。
建築設備と配管工事。
建設機械0計測技術・ターボ機械・
超音波TECHNO・
油空圧技術・
月刊バーコード・
住まいと電化・
ワーキング
画像ラボ。
光アライアンス・クリーンテクノロジー・クリーンエネルギー・
流通ネット
検査技術'環境浄化技術・
(
)年
(
)月
号
● お読みいただいた雑誌 の中で興味 をもったあるいは参考 になった記事 のタイ トル をお書
き下 さい。
①
②
③
●今後お読みになりたいテーマ ・ご興味のある話題 をお聞かせ下 さい。
(業界 で話題 の人物 ・技術 ニ ュ ー ス な ども)
①
②
③
④
●本誌に対するご意見 ・ご要望
お名前
e―mail
会社名
所属
一
Ｔ
勤務先住所
丁EL
FAX
ア ンケ ー トご協 力誠 にあ りが と うご ざいます。 このペ ー ジを下 記 FAX番 号 にお送 り下 さい 。
尚、ア ンケ ー トにご協 力 いただい た皆様 には抽選 で粗 品 を進呈 させ て い ただ きます。
FAX口03‐
3944-6826
日本 工 業 出版株式会社 編 集部 行
e―ma‖ :info@nikko・ pb.oo.ip
大型電子部品検査用 デジタルX線透視検査装置
津製作所
/1u島
SMX…1000L
陥 島津製作所 は、X線 をデジタル画像 デー タとして検 出す るフラ ツ トパ ネル
検 出器 (FPD)を 搭載 して、歪のない鮮明な画像 力浴 られるように した産業分
野向けX線 透視検査装 置の商混:系列 に、大型 プリン ト基板やパ レッ トに搭載 さ
れた電子部 品な ど大型サ ンプルがその まま検査 で きる装置 SMX‐ 1000L型 を、
新 たに市場 に投入 した。
■特長
① 被 検査物 を透過 したX線 を画像 として検 出す るシステムに、従来 のイメ
ー ジ管 に代 わってX線 をデジタル画像 デー タとして検 出す るフラツ トパ ネ
ル検 出器 を搭載 しているため、鮮 明で歪 のない画像が得 られる。
② X線
源 と検出器 を、サ ンプルに対 して60度 までの斜 め方向に配置 して撮
影で きる傾斜機構 を搭載。
③ ワ ンタッチで装着で きるオプ シ ヨンのCTユ ニ ツ トを付加す ることによ
り、X線 透視検査装置 としてだけでな く、XttCT装
置 として も使用可能。
■仕様
検査可能 なサ ンプルサ イズ :
570× 670mrn
5kg
X線 出力 :10W
FPD
:3イ
ンチ
本体 ヽ
J法 :幅 1490mm/1tl行 1.525mm/
高 さ1 , 3 2 5 m m / 重 量9 5 0 k g
/問 い合わせ先
ー
分析計測事業部 営 業部 セ ールスプロモ ション課
高周波電磁界 ・回路&システム統合設計ツール
ソフト・
ジヤバン輸
D e s i g n e r T Mン
/ア
Anso■
ア ンソフ ト ・ジャパ ン的 は、
同社 で 主力 製 品 で あ る
用 の高
Ansoft DesignerTM」
「
周波 コンポーネン トライブラリ
の提供サー ビスを、鵬村 田製作
所のWebサ イトにて開始 した。
このコンポーネン トライブラリ
は両社が提携 して開発 したもので、村田製作所製品のチ ッ
プ積層セラミックコンデ ンサ及びチ ップコイルの高精度等
価回路デー タである。
この コ ンポ ー ネ ン トライブラ リを利用 し、なおかつ
を駆使 した高周波回路設計 は、飛
AnsOft DesignerTM」
「
びコス トの大幅な削減を可
を実現
し
、時間及
躍的な高効率
能にす る。
ー
なお、同 コンポーネントは以下URLか らダウンロ ドで
きる。
http://www muratacoip/designlib/ansbft/index html
2201(代表)
/問 い合わせ先 丁 EL:045‐474‐
ww ansoft.co.ip
U R L : h t t p :w〃
TttL :075-823‐1986
URL:httpノ ハ〃ww.Shimadzu.co.ip/
Mall:japan(oanSOft.co.jp
E―
ハンデイタイプC02計 GM70
A」
lentり
T季
ビ
ニ憔 スポットチエック用 /ヴ アイサラ帥
下
勢ぉ、 ら
ー
Agilent 1733A SANテ ス ト・モジユールは、デー タ、エ ラ 、
・
ー
リンク、ファプリック ・コン トロール、ファプリック ・サ ビス
で、
4Gb/sの
み合わせで、2Gb/sや
伝送速度
テス トなどのあらゆる組
ファイバ ・チャネルの トラフイックを発生 させることが可能。
ー
新 しいモジュールは、既存 のlGb/sや 2Gb/s対 応モジュ ル、
Agilent 1370Bと同じSANテ スタ ・シヤーシで利用できるため、投
資保護につながる。
Agilent 1733A SANテ スタは、仮想デバ イス、模倣の振 る舞い
をするホス ト・バス、アダプタ、フイコンデバイス初期化や故障解
析のためのバ ッフア ・キヤプチヤを提供する。テス トエンジニアは、
アジレントのSANテ スタを使い、2Uシ ヤーシで2000デ バイスを発
ー
生でき、比較することが可能。Agilent 1733A SANモ ジュ ルの
2倍 速機能により、SANテ スタ ・プラツトフオームは既存のSAN
ファプリックのテス トにも使用でき、これによリテス トにかかるコ
ス トを削減することができる。
また、プロ トコル ・デバ ッグの トリガとフイルタを持った内蔵 リ
ー
アルタイム ・プロ トコル ・アナライザを含む各テス ト・ポ トは、
マルチポー トを同時に トレースすることができる。解析機能 とフア
プリック性能測定機能をひとつに統合することで、全体のテス ト費
用の低減化力,期待できる。
/問 い合 わせ先 計 測 お客様 窓 口
TttL:0120-421‐345
URL:http:〃 www.agi!ent co ip/
78 計 測 技術 2004.7.
ハ イデ イタイプCO,計 GM70は 工場、研究所 か ら温室、き のこ栽培率で のス
ポ ッ トチ ェ ックまで、幅広 い分野 での活躍力測 待で きる。他 にも、空調制御や
労働環境 としてのC02チ ェ ック、据付型 のC02変 換器 の点検用 として も重宝す
る。
ンサで あ
同製品が搭載 しているのはヴアイサ ラ独 自のCARBOCAPOC02セ
る。 シンプ ル な構 造で、測定値 の常 時補正機能 を持 った単光源 2波 長方式 の
NDIRセ ンサで あ り、長期 間安定 で信頼性 の高 い もの となつている。
プロー プは低濃度用 と高濃 度用 の 2タ イプを用意 してお り、用途 に合 わせて
0,21100ppmか ら0∼ 20%ま で、最適な測定 レンジが選択で きる。 また、得 ら
れたデー タはオプシヨンのWindows⑥ 対応の ソフ トウェアを試用す ることによ
り、PCで 簡単 に加工可能。
■特長
① ポ ンプセ ッ トは専用キ ヤリ ングケ
ェックに使用で きる
ー スにセ ッ トした ままでフ ィー ル ドチ
② 高 価格 の分析計 と同様の CO?
セ ンサ
③ 広 範 な測定範囲
ー
① ゥ ォ ムア ップタイムが短 く、
多点 での測定では タイムロスが
少 ない
/問 い合わせ先 丁EL: 03-3266‐9611
URL:
http://www.vaisala.co ip
E ―M a l l
: sales.lapan(pvaisala.com
デジタリ
レロストレージ ・オシロスコープ TDS6000Bシ リーズ
/日 本テクトロニクス帥
日本テク トロニクスいは、デジタル ・ス ト
レ ー ジ ・ォ シ ロ ス コ ー プ の 新 製 品
T D S 6 0 0 0 B シ リーズ」の販売を開始 した。
「
同製品は、P i n P O i n t T M ト
リガ ・システム、4
チャンネル同時高速波形取 り込み、ならびに
I B M 社 製0 1 8 μm 7 H P シ リコン ・ゲルマニ ウ
ム ( S i C e ) 技術を取 り入れた新型作動プロー
プにより、業界最高クラスの信号忠実性を実
現 している。
T D S 6 0 0 0 B シ リーズには、8 G H z 帯 域の4
チ ャンネル ・モデルTDS6804B型 と6GHz帯
域の 4チ ャンネル ・モデルTDS66K14B型の 2
■TDS6000Bシ
リーズのパフォーマンス概要
TDS∞ llllBシリー ズの機能
特性
アクイツショ
帝城幅、サ ンプル レ ー ト
O T D S o 8 0 4 B 型 : 8 G H z 、 4 チ ャンネル同時 2 0 G S / s
チャンネル数
●T D S ●6 0 4 B 型 : 6 G H z 、 4 チ ヤンネル ・
l 時2 0 C S / s
アナログ帯域1扇
レコー ド長
TDS6804B型 1 7GHz/TDS6604B型
:6GHz
最大 32Mポ イン ト (各チ ャンネル)
●8 G H z 帯域P 7 3 8 0 S M A 型アクテイブ差動プロープ
●高速アクテイプ シ ングルエンド プ ロープ
P 7 3 8 0 S M A 型 差動 プ ロー プ使
用時の システム立ち L が り時 間
●く 55ps 10%ヽ 90%(保
証値 )● く35ps 20%∼ 80%(保
●XAUI(3 125Gb/s)
対応規格例
証値)
● FibreChannel(4 125Gb/s)
●S e n a l A T A ( 3 0 G b ノ
s ) ● 次世代P C I E x p r c s s その他
●
PinPOintTMトリガ
機種をラインナップされてお り、いずれの機
●エッジ、グリ′チ、ラント、パルス1冨
ターン、ステート、セットア
、トランジション時間、タイムアウト、′｀
ップ/ホ ールド、ウインドウ ● シリアル パターン トリガとコミュニケーション トリガ(オプション)
種 も世界 トップクラスの帯域幅を有している。
トリガ
ス感度
0 2 5divで7GHz(TDSso4B)
●く 12ps rms(代 表値)
解析 ツー ル
アプリケーション ソ フ トウェ
●TDSIT3高 性能ジッタ解析ソフトウェア ●TDS RT EyJMIシリアル データ コンプライアンス/解析ソ
フトウェア O TDSET3 1000base Tコ
ンプライアンス テストソフトウェア O TDSDVI DVIコンプライ
アンス テストソフトウェア ●TDSUSB:USB20コ ンプライアンス テストソフトウェア 。その他
ヽ ●IVI(Interchangeable Virtual lnstruments)ド
ットヮーキン ●VXlplug&playド
OpenChoice Mネ
ライ′
ライ′
グ/解 析ツールセット及びSDK ●レポー ト ゼ ネレータ ● T e k V I S A A P IAと
コル
c t i v e Xント
コ ロール プt l ト
/問 い合 わせ先 広 報 室 TEL:03‐
ステンレス製ケーブルグラン ド
/日 本エイ ・ヴイー ロシー∽
6714‐3464 URL:httpノ
WWW tektrOn破 coJp/
ノ
HilscherGmbH社 製 CIF通 信インタ
フエース /ユ ーロ ・フアーイース ト∽
日本エイ ・ヴィー ・シーいはステ ンレス製ボディのケーブルグラ
ン ドの販売を開始 した。ナイロン ・亜鉛ダイキャス ト (ニッヶルメ
ッキ)・ 真鍮 (ニッケルメッキ)製 の標準品と同様、国際防水保護
等級最高のIP68をクリアし、ケーブルレンジはol∼ 50mm・ 2∼ 8
芯線 ・平行 コー ドまでもカバーできる特殊 ゴムシールシリーズを採
用 している。
独HilscherGmbH社 はフイール ドバスの専門サプライヤであ り、
PROFIBUS、 De宙ceNetを始めとする主要な通信プロ トコルのマ
スタ/ス レープのISA、 PCI、PC104、PCMCIA、 CompactPCIの
Is管用平行ネジ (PF、Gま たはCTc)・ Iso/Mネ
取 り付けは」
ジ ・PC/ド イツネジの 3種 。ステ ンレス製なので耐食性 ・耐久性
に優れてお り、特に食品 ・薬品産業などに最適。また、約 160品番
本代理事務所を運営 し、販売、プロモーション、ビジネス開発など
を行っている。
■H‖scherGmbH社 製CIF通 信インタフェースの特長
の豊富さは、多用途 ・多仕様にも対応可能。
さらに、独自のデザイ
ンのシール機構は工具な
しの手締めで作業効率が
良く、かつ抜群のクラン
プカ を発揮 し、外部の
水 ・油 ・粉塵か ら内部
の電 子回路 ・精密部品
を完璧に保護する。
411
/ 問 い合わせ先 丁E L : o 7 7 - 5 1 42‐
URL:http://www.avccOrpJpn.cO ip/
各種 フォーマッ トハー ドウェア、ソフ トウェア、ゲー トウェイなど
180種類以上の製品をOEMか らエン ドユーザまで幅広 く提供 して
いる。日本ではユーロ ・ファーイース トいがHIscherGmbH社 の日
0 全 てのPCカ ー ドフォーマッ トに対応
② 全 ての代表的なフイール ドバスに共通する使い易さ
③ 全 てのフィール ドバス とPCカ ー ドの全種に 1つ の ドライバ
で対応
④ シ ステ ム コ ンフ ィグ レー
タは 1つ
⑤ 代 表 的 ベ ンダの S C A D A
とソフ トP L C 用 プラグ& プ
レイキ ッ ト
/ 問 い合 わせ先 T E L : 0 3 - 3 4 7 0 - 8 7 6 9
URL:http:〃 www.euro―fareast.co.lp/
計測技術 2004.7.79
Oワ イヤレス化ユニ ット
oワ イヤ レス計測 システムMT121Xlト ラ ンシーバ
O Bluetoothに よるワイヤ レス化の実現
。 テス ト・計測業界におけるワイヤ レステクノロジの応用
委
員長
的 山武
計量管理協会
0
富士電機 システムズ l■
日立那珂 エ レク トロニ クス llkl
横河電機 的
男夫 郎司夫慈 則 剛
和聡太光保 穣義
■ 特集 :ワ イヤ レス化 とその応用
■本誌編集委員
ワイ ド制御技術研究所
同 計装 プラザ
餅鶴懸蔽柳相稼脚
8月 号予定目次
。USB無 線通信ユニ ット 「
ZenkumanTM3SC 16」
。 太陽電池による防爆型独立電源
■ 製品 と技術
O超 音波流量計
■本誌企画委員
mェ ドックス
オムロンい
い ティ ・アンド・シー ・テクニカル
青木 伸 治
小官 一 彦
中鉢 博
。 緊急速断 システム
。静電容量式液面 レベ ルセ ンサ
0ペ ーパー レス記録計
■ 連載
。 発明の時代⑥
O第 14回 ゼ ロか ら学ぶPID制 御
O初 歩か ら学ぶ温度計の実務⑫
投稿規定
本稿では関連報文の投稿を歓迎 いたします。詳 しくは編集部ま
でご連絡下さい。
尚、投稿 された原稿は編集会議、編集委員会にて採否を決めさ
せて戴 きます。
。流量計測の歴 史〈
10〉
■ JEMIMAイ
ンフォメー ション
O委 員会再編成
●本誌 に掲載する著作物 の複 製権 ・翻言モ
権 ・上映権 譲 渡権 公 衆送信権 (送
■ コー ヒーブレイク
信可能化権 を含 む)は 日本工業出版株式 会社力珠 有 します。
。桜雑感
本誌 の無 断複写 は著作権法 Lで の例外 を除 き禁 じられてい ます。複写 され る場
■ 製品 ガイ ド :記 録計
● 匝□ く開 日本著作 出版権管理 システム委託出版物 >
3817‐5670、
合 は、その つ ど事前 に蜘 日本著作 出版権管理 システム (電話 03‐
FAX 03 3815 8199)の
許諾 を得て くだ さい。
〕
掲載予定報文 は編集部の都合 で変更になる事があります。
〔
乱丁 、落丁 本 は、 ご面倒 ですが小社 まで ご送 付 くだ さい。 送料小社 負担 にて
お取替 えいた します。
東京本社付近図〉
〈
所人
行行
発発
編 集
計測技術編集委員会
日本工業出版株式会社
6 1 0 東京都文京区本駒込 6 3 - 2 6
〒 1 1 38‐
TEL 03(3944)1181 11tl
FAX 03(3944)6826
httpノ
/www nikko‐
pb cojp/
e‐
mailinfoOnikko‐
pb cojp
大 阪営 業 所 TEL 06(6202)8218 FAX 06(6202)8287
日本橋事務所 TEL 03(3808)1021 FAX 03(3808)1023
中国事 務所 TEL(FAX)(0591)7855622
販 売 専 用 TEL 03(3944)8001 FAX 03(3944)0389
長
夕
た
峯 00110-6-14874
定価 2 , 0 0 0 円 ( 本体 1 , 9 0 5 円)
年間購読料 ・年 1 3 冊2 2 , 0 0 0 円( 税込)
本
社
六
」 □I
]□□]3
都営 三 回線
11
1寺