Page 1 Page 2 製鉄工業・ 家 目鋼工業等の大 それにつれ. 彦根地区

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業 務 報 告
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昭 和 43年 度
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滋賀県立横磯金属工業揖導所
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ま え が き
昭和4 3年度は.万国博を目前にひかえた9.装置=業.製鉄=集.家 自動車=業等の大
きを伸の中に.日本の経済の大進展の年でした｡それにつれ.彦根地区にiiLけるバルブ=業も
生産額は1 0 0億円の大台にのせて発展を続けています｡
しかし.資本の自由化.鞄発途上国の退上等の国際的間窺把からみ.また求人難,人件費の
高騰の国内的問題点から各企美の高度化省力化等の意欲も旺盛で.ここ数年の彦根地区J(ルナ
=業の投資額も2 0億円近(紅蓮するものと推定されます｡
湖南.湖東地区においても.進出立地企業が急激に増加し.環琶湖周辺に=業ベルト地帯が
(一丁●.
形成されようとしています｡そのうち.搬械金属やこれに関連する棉密横紙.電由執 事緬な
どの=業が約半数をしめてhます｡これbL 内陸工業地帯として当然のことと考えられますo
正
蘇
塞
さらに.上記国際的.国内的問題点から中/ト企業の高度化.構造改善と云うことが必要であ
るとして.国お上び県の施策として強く打出されてhます｡これは求人難.人件費の高騰から
くる省力化.コストダウンおよび=業技術の進歩からくる品質の向上と安定の要求から必然的
にでてくる推移と考えられます｡バルブ工業においても.これを前提として標準バルブの設計
や集団化等が真剣に討叢されましたD
当所の昭和3年度の事業として吐.中期技術者研修を彦根地区において契施し. 4 5名の参
加者を得でした｡また彦根.湖南地区の巡回技術指導をど綜合指導室と連けいのもとに.各瞳
事業を実施致しました｡
ここに.昭和4 3年度の業務を報告致します｡
立 花 総 一 郎
I一l-
4.雫習報告
目 次
2 2 OU 5
4-1
計軸制御技術の習得
まえがさ
1-2
アナログ計井機のソ7トクエT
1.依頼業務
4-3
済算鮒晶の特性試験
1 -1 材料試験
4-4
むすぴ
I - 2 化学分析試鞍
4-5
付表(グラフ･写真)
5.職員研修
I - 3 熱処理試験
1 - 4 顕数枚組織検鏡および写真撮影
5-1
1 - 5 鋳物砂試験
5-2
其の他の研修･-
5-3
講習会･研究会
5-4
部会･会葬
￠●
1 - 6 降下粉塵分析試験
1 - 7 燃料試験
1 - 8 精密測乗試験
6.新設撫額
1 -9 冶具ポーラ加工試験
7.規 模
I-10 研摩加工試壊
8.人 員
2.技術指導農務
9.
長期研修 事例毎期研修
& #
10･予井および決井
2 - 1 技術指導
2 - 2 巡回技術指導
10 -1歳 入
2 - 3 技術講習会
10 -2 歳 出
2 -4 中期技術研修
ll.主要設備
2-5 調査.審査
12.職 BL
2-6 見学会
3.研究業務
3-1 SCH13･
SCS13･
SC49･
SCSl･
SCSltAl)SU･
S32B
鮎5O Bの各種薬品に対する陽観的挙動の研究 2 3
3 3 3 3 3 3
一一 J i f )
2 3 一｢ 5 6 7
切削技術に関する研究(その1 )
ねずみ鋳鉄の引張少強さとブリネルかたきの関係について･ ･ 24
光学的接触子を使用して内側寸法を測定した場合の精度測定 等4
依頼測定精度試験の表示方法について
セメント工場の降下粉塵調査
pyrocatechol tloletに上る青銅鋳物中のスズの迅速吸光々度法に開
する実験
∼3-
彰一_ _
6 6 1 6
1 依頼業務
1- 1 材料試験
9月
種別月.別
引弓艮
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本数
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耐力
降伏点
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1 - 2 化学分析試験
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1 - 3 熱処理試験
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1 - 4 顕微鏡組鉄線鏡および写真席影
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1 - 6 降下粉塵分析試験
忘 如､照り
依頼
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6月 度ﾈ
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1 - 7 燃料試験
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依頼
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6月 度ﾈ
8月 祷ﾈ
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I -8 精密測定試験
瞳別月別
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1 -9 治具ポーラ加工試験
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依頼
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1-10 研摩加丁試験
Jld嗣｢｣.∵.｣ヨり
壌別一別
依頼
月
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6月
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8月
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3月
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24
34
-8-
-9-
Ak_ __
2 技術指導業務
2 -1 技術指導
月 日
指 導
4. 1
機械部晶の鋳鋼化について
4. 1
鋳鉄鋳物の割れの原因につhて
4. 3
〟
指 導 員
ホ ー ル
立 花 所 長
鋳物砂の配合VLついて.溶解材料その他の保管について
治具プレ-トの平面切削について
4. 6
鋳物=場のレイアウトについて.銅合金鋳物の鋳庇について
4. 12
ネジ切計算につhて
4. 17
キュポラ熔解について,鋳物砂処理につhて
4. 17
鋳物材料の強度不安定について
立 花 所 長
立 花 所 長
ミシン部品鋳鉄鋳物の軒別の原因について
4. 4
4. 18
率 先
事 項
松､､ ㈱ ㈱ ㈱ ㈱
SUS22とSUS27のアンモニア瓦斯の耐食性につhて
工 所
立 花 所 長
下 電 工 ㈱
樋 口 技 師
カ サ 工 業 ㈱
立 花 所 長
七 宝 機 械 製 作 所
樋 口 技 師
鋳 造 所
霊山品酉詔新芸
イ ズ ミ 製 作 所
立 花 所 長
牧 村 製 作 所
上 田 技 師
4. 18
鋳鉄の凝固状態につhて
彦 根 鋳 工 ㈱
立 花 所 長
湖 ㈱ 広 川
北 精 工 ㈱
樋 口 壬支 師
ズ ミ 輿 作 所
斉田樋口技 師
4. 22
平面研削につhて
4. 25
港の寸法(内径)の測定について
4. 27
ステンVス鋼の熱膨張係数について
4. 30
旋盤の辞人について
5. 2
倣い旋盤購入について
5. 2
5. 2
イ 瀬
碕
ブ 工 業 ㈱
坊 轟 係 長
産 業 ㈲
辻 技 師
フランジ治鼻のジグポーラ加工について
広 松 任 千 彦 彦 大 松 旭
･ハ重七田根 津バ
瀬 友 代 尾 バ
ブ
ルル
材料試験方法について.検査方法について
業卜
エ ソ
工 メ 鋳蕗エブ ブ
英 ソ 工 工 業
JIプケージt=-ンの破損原因につhて
5. 6
治具ポーラ加工法につhて
5. 8
バルブ部品の硬度について
5. 10
弁座の硬度分布測定について
5. 10
切削について,カジl)について
5. I 0
ステンレス錦の切削について.切瀞の処理の仕方について
5. i 1
S US 2 7の硬度分布と切削加工につV}て
ヽヽヽ
㈱ ㈱ ㈱ ㈱ ㈱ ㈱ ㈱ ㈱ ㈱
田
シ
技師
技技
口田藤
技技
ヽ.
5. 2
辻斉
坊農孫長
師 師補 師
師
樋 口 技 師
西 川 技 師 禰
中 山 技 師
辻 技 師
工 工
兼 業
′′
中 山 技 師
-10-
･ ･,rL
5. 1 3
切削法につhて
㈱ 清
5. 1 3
T月加工に関する基海面について
千
5. 15
J1-クレンについて
長
5. 28
チタブプレ-カーにつhて
松 尾
5. 28
5. 31
6. 1
6. 3
■ヽ
汰
〟
ノ
キエボラ熔解VLおける出鼻温度の低下について
製
作
所 ㈱
師 師 師 師
業
所 ㈱
健 工 製 工
.ヽ ●ヽ ●ヽ
ノ ノ ノ
ル ル んZ
門 野
〟
ブ
ブ ブ ブ
美
達 菓
㈱ ㈱
中 島
〝
〝
〟
〟
斉佐西
師補補
技
田顔川
6. 4
バルブのノ､yドJL,の破れについて
6. 5
キエボラ珠美におけるFC- 20の配合について
富 士 鉄 工 ㈱
6. 1 1
高周波幾人硬度測定につhて
彦 根 鋳 エ ㈱
中 山 技 師
6. 13
研創面の表面あらさにつhて
神 戸 電 機 ㈱
斉 田 技 師
6. 18
工場廃液よ如出る油分の公害処理方法について
8 本 シ ェ ーク プ ル ー フ ㈱
6. 20
社内教育のテーマの選定及び時間数につL^て
㈱ イ ズ ､ 製 作 所
辻 技 師
6. 2
弁箱弁座の高周波鮭人後の硬度につhて
彦 根 鋳 エ ㈱
西 川 技 師 補
1
広 瀬 バ ル ブ 工 業 ㈱
技技
師 師
妨 鼻 係 長
上田技師.舌野技師
6. ･21
粗雑加工面の表面あらさについて
湖 北 精 工 ㈱
斉 田 技 師
6. 21
-イス.ダイス錦及び炭素工具鋼の熱処理とその処理炉につhて
丸 電 プ レ ス 工 業 ㈱
西 川 技 師 禰
6. 24
舶用弁における弁体部分の設計につhて
㈱ 辻 バ ル ブ 製 作 所
斉 由 技 師
6. 24
万鵡研削盤の使用法
彦 根 鋳 エ ㈱
樋 口 技 師
千 代 田 産 業 ㈱
樋 口 技 師
広 瀬 バ ル ブ エ 美 ㈱
樋 口 技 師
77. 1
切削油剤の希釈の仕方について
7. 5
万能研削盤に上る内面研削加工方について
7. 9
耐熱鋼の鋳放し状態における硬度について
観 清 水 炎 作 所
西 川 技 師 禰
7. 10
耐熱鋼の焼鈍後のショアー硬度につhて
㈱ 清 水 製 作 所
西 川 技 師 禰
7, I 1
平面研削盤の板扱いにつhて
宮 部 鉄 工 ㈱
樋 口 技 師
7. 1 6
ロール軸の破損について.軸の材質及び設計
中 川 ヒ ュ ー ム 管 工 業 ㈱
辻技師.佐藤技師禰
7_ 1
7
7. 29
耐熱鋼f SCH1 3 )の焼鈍後の･yヨT一便度について
簾の-ンタ1寸け後の錆の防止について
清 水 バ ル ブ ㈱
西 川 技 師 補
松 井 製 作 所
上乱吉野 技 師
上田.古野 技 師
8. 5
地下ガスの判定について
彦 根 市 役 所
8. 6
塩化ビニー}L,,メタアクリーJL,酸メチール卓那旨の熱膨張率について
大 日 本 ス ク J) y ㈱
布 施 主 査
8. 7
ブレス工場に於ける製品の錆の出る鹿田旺ついて
貴 生 川 精 機 ㈱
上 田 技 師
-12-
-13-
1
8. 1 3
最舌l 0 0･ OCに於ける穣膨張にっL^て
関 東 千㈱ 彦㈱ 近宮 ㈱岸 七 七江 沢七 神木 堀キ
西 産 業 ㈱
西 川 技 師 補
8. 22
顧徴鏡による寸法側愛につLJlて
洋 構 器 ㈱
斉 田 技 師
9. 2
万舘工具顔徴鏡による寸法測定.万確投影器による寸法測定
洋 精 器 ㈱
斉 田 技 師
9. 7
箱ジグ製作についての基準面板b方
代 田 産 業 ㈱
樋 口 技 師
9. 16
旋盤の確定について
9. 25
ジク用ブ-Jシュの研摩把ついて
9. 3 0
打抜硬測定について
0. 2
切削バイトの研摩時間の決め方につhて
1
バルブの強度計算について
12. 1 2
ネジ切b作業について.テーパー削bにつLハて
I 2. 1 3
SCH1 3J<Jlブ材料の10'JO OCの膨張率'jEついて
12. 13
クロム鍍金険の硬度について
1. 16
計測の概念について
I. 20
測定精度の表示.測定器の選定
1. 1 3
江 イ 日 日 州 村 日
アルミニウム合金のネジ摩耗につhて
I. 31
摩耗試験片の仕上面のあらさについて
2. 13
水道栓の試作について
2. 25
歯の神経抜き針の加工法について
3. 18
ネジ切換歯車の近似値計算につV'て
辻 技 師
鋳 工 ㈱
辻 技 師
蘇
金
工
業 所
斉 田 托 師
糸 彦 根 工 場
西 川 技 師 補
鉄 工 ㈱
辻 技 師
辻 技 師
製 作 所
ス タ リ ン
産 業 ㈱
ス ク リ ソ
計 器 工 業 ㈱
.ハ 本
熱処理技術について
1. 20
水 合 金 製 作 所
橋
スビyドルの高周波焼入硬度につVlて
10. 25
0, 3()
碑根高絹部.ス 田太洋本
巣 ㈱
ル ス
♂
P
リ ン
電 機 ㈱
森 技 師
斉 田 技 師
斉 田 技 師
坊農係長.中山技師
西 川 技 師 禰
辻 技 師
斉 田 技 師
部 製 作 所
上 田 技 師
ノ ダ 製 作 所
培 口 技 ､師
-15-
毒監広R
斉 田 技 師
妨 鼻 係 長
原 清
ー14-
辻 技 師
tI1･ 7- ･ 1 PJ . -I/ -. A. .I
義
彦根地区巡回技術相等
2 - 2 巡回技術指導
水口地区巡回技術指導
1.指導地区と業種名
i.指導地区と菓唾名
彦根地区 バルブコック鋳物業
水 口 地 区 捜紙加工菓
2.巡回技術指導期間
2.巡回技術指導期間
昭和43年11月20日 ∼ 11月30日
昭和43年7月15日 ∼ 7月25日
3.巡回技術指導企業名
3.巡樹技術指導企菓名
ll)近江鋳=株式会社
(1)水口洩械工巣協同組合直営工場
滋賀県甲賀部水口町大字三-t寺
近江八幡市庸飼町6 9 O番地
(2)株式会社 清水製作所
(21貴生川精機株式会社
滋賀県甲賀郡水口町三Tk:寺
彦根市小泉町1 5 7番地
包)湖南構捜株式会社
(3)寺岡鋳造所
滋賀県甲賀都甲賀町七宇田堵野8 8 3
近江八幡市出町6 1 73
(4)彦根錯工株式会社
(4)新光工菓株式会社
滋賀県甲賀郡水口町城東1番3 7号
彦根市古沢町7 2 6番地
(5)前川鋳造株式会社
(S)上西鼻穐株式会社
滋賀県甲賀部水口町綬野4番1号
彦根市西南波町
4.巡回技術指導員
脚 東海精=株式会社
エ菓技術院名古屋=業技術試験所
滋賀県甲賀都土山町大字七野2 1 5 0
4.巡回技術指導員
二 木 邦 夫
大根鋳造株式会社
エ菓技術院擁繊維所
関 口 博
県立織械金属工原指導所
横 井 安 典
所 長 立 花 紘 一一郎
指導係長 坊 鼻 佐 太郎
技 術 士
中 村 亘
富士車輪R K滋賀工場
係 長 喜 多 村 能道
主 査 布 施 勝 頼
中′j､企業庵合指導室
技 師 瀬 利 幸 次
技 師 藤 井 敏 弘
〟
技 師 河 崎 勲
県立段械金属工業指導所
〟″棚
上 舌 西
所 長 立 花 感 一郎
禰
輔 弘 勇 男 介 司
技 師 藤 井 敏
蘇
〟 〟櫛.-
辻
禰一
久 雄
育
田
樋
口
皮
明 康
指導係長 坊 集 佐 太郎
主 査 布 施 勝
田 野 川
英
佐 藤 其 知夫
17
男 義 宏
2-3 技術講習会.研修会
Z D運動のナゝめ方について 大阪府経営合理化協会
業務課長 小 川 春 遊
1.機械加工技術講習会
4.日硬性鋳型講習会
昭和44年3月8日
彦根市民会館 彦根市尾未町(第2全襲重)
題 目
昭和44年3月21日
彦根市民会館第1会蕪童 彦根市尾末町
講 師
金属材料について
島津金属工業K K
ネジ加工の実際につhて
滋賀県経合職菜訓練所
頭 目 講 師
日夜性rダイカル鋳型)について 工業技術院名古屋工業技術試験所
塚 本 勇 三
主任研究官工学博士 葦 輪 晋
自硬性(ダイカル鋳型)の鋳鉄の適用
竜 田 文 英
旋盤切削について
大阪府立工業奨励蛤
国光鋳造株式会社
工場長 早 川 武 夫
安 富 茂
カラースライド
2.横根生産技術講習会
明日-の道 東邦コークス販売KK
昭和44年3月12日
滋賀県青年会館
題 目
自硬性鋳型用設備について 大洋鋳機KK
大津市唐橋町2 9 0
講 師
QCのすすめ方について コyサルタント
竹 村 安 永
N C =作機械の中′11企巣への導入について
大阪機工X K =作機営業課
●
真 野 守 碓
旋盤用遁辞刃物につhて 東芝タンガロイKK大阪営巣所
細 川 義 政
3.管理及び公害対策技術講習会
昭和44年3月13日
滋賀県青年会館 七津市唐橋町290
題 目
公害対策について
講 師
大阪府公害監視センター
検査課長 長 谷 川 利 姓
-18-
‥-･垂も.
東洋横車K K 取締役
2 - 4 中小企業中期技術者研修
この事集結今年度よb開催するもので初年度は.彦根地区のバルブコックを主体とした中′
′ト企業の技術者を対象に実施した｡概要は次の通bである｡
コース名 機械工学 定員3 0名
科目
h蝌
河 村 輔 三郎
七阪府立工糞奨励館
安 富 茂
東芝?ソガロイKK
細 川 義 政
清水工業XK 技術部長
本 臼 孝
ヤンマーヂイーゼルKK長浜工場 生産技術課長
研修紳及研修時数
_座学
倬隴I
ﾔ扱ｨ
B
滝 本 愛 彦
24
〝 木の太=場トラクター課長
生産織械
冶工具
常 盤 晃 輝
澱
精密測定
日本橋=KK大津工場 工場長付 奥 野 毅 彦
澱
〟
運搬機披
工菓材料
関西大学=学部教授
当 所 所 長
亢
､(
淡 谷 欣 司
書 村 宮 越
湯
生産管理
案習
荒 木 克 己
〟
立 花 絵 一郎
(実 習)
8
当 所 麺 当 技 術 織 貞
計測
迭
工程管理
合計
受講生及び修了生
途
定員30名のところ. 46名の申し込みがあb▲そのうち8O楚以上の出席者41名
都H鳧ｭB
に修了証書を授与した｡
研修場所
座 学 彦根市民会館第2会意室
賀 習 当 所
ヤyマ-ヂイゼルKK 長浜工曝
研修期間および時間
昭和43年7月12日よ少9月17日迄とし.毎週火曜日と金曜日とし. 17時30
分にはじめ20時3 0分に終る.
但し.特別講義とし7月27日(土)と8月3日(土)は14時開始し17時に終るo
研修訴肺名(座学)
滋賀県立短期七学教授 島 津 秋 冶
〝 助教授 中 江 栄 一
七洋工業KK 巌 門 嶺 尾 義 行
-211-
-21-
LL
2-5 調査･審査等
3 研 究 業 務
設備貸与審査会
3-1 SCH13 SCS13 SCSI SCSIAl(少々アルミ混入のもの)
SUS32 SUS50 ････の各種薬品に対する陽勧勺挙動の研究
近代化賢金貸付審査会
設備貸与額前調査
技 師 上 田 成 男
近代化賃金貸付事後調査
1.要 旨
工業廃水調査
F e-C r系. Fe-N i系の陽極的挙動の研究仕すでに行われているが.上記に対す
超音波洗浄装置調査
る挙動の研究書だ少く.これに対する陽転的挙動を調べると同時に溶媒につhても数種の
防錆技術調査
薬品について調べた｡
錦発生原因調査
測定装置については.柳本製VE-1 01塑ポテンツヨスタットを用いたo
共同化工場用拙策情調壷
対極は飽和カロメル電極を用いたo温度は常温で測定した｡
計測管理状況調査
試料断面は1 cm2としエメ7)一紙02番で研磨したo
生産技術調査
又5 %中の硫酸中に塩酸の一定量添加して塩素イオンの影響も同時に調べた｡
材料分析試掘処理状況調査
詳細は昭和4 3年度所鞘のとおりITあるo
技術者研修実地状況粥査
鋳物の表面処理状況調査
3-2 切削技術に関する研究(その1 )
切削状況調査
技 師 辻 久 早
銅合金溶解に際して発生するガスにつt^て調査
○ 彦根地区のバルブ業界の切削技術の現況を調査しその技術指導の対策を樹立するo
2-6 見 学 会
○ 中堅技術者が切削加=技術について.どの程度の関心を持ってし1るか｡
学
Xﾞ8
ゼル工場見学
｢
yVﾈ
立花所長i
藤井技師.
儀場および鋳物工場見学 舒(訷ﾊr
見本市
Xﾞ8
工場見学
○ ぢ哨り試験を進めて行くための2.3の予備実験結果についての報告o
辻技師
坊集係長 西川技師禰
Xﾞ8
詳細は昭和4 3年度所報のとおbであるo
坊鼻係長
-22-
-23-
･･･-jL
3-5 0 依頼測定精度試験の表示方法について
3- 3 ネズミ満鉄の引襲強さとブl)ネルかたきの鯛係について
技 師 斉 田 雄 介
技 師 辻 久 男
. I.▲｢_‥.モ､I_‥.
技師禰 佐 藤 真 知夫
業界よb寸法測定を依析されるとき･その測建値にどの程度の信頼性があるかについてQi･
しばしば論叢される持場であるoある測定器を使用して･どこ-iで正しh測定が出来るかを常
当指導所に依頼される材料試験の件数は相当に多h｡特に彦根地区バルブ製造,鋳造所の
に明らかにしておくことは測定器管理上最も重要なことであるo
ネズi鋳鉄品の占める割合が大きく,各事集所での品質管理の一助とするため.俵鮮験デー
測定誤差の要因,jC紘種々のものがあるため･何回もくわ返えして測定する問に当然バラツキが
クーについて強度とブl)ネルかたさの倶向を調べ.その統計的処理によるネズミ鋳鉄材質判
あ9.測定器及び測定者等のカタヨリがある｡
l
定基準の確立を試みたo
従→て. ±いくらというように.ある幅で測定値を表示する性質のものであb･そうすること
詳細は昭和4 3年度所報のとをbである｡
が望ましい｡
本指導所が依蜘臆の際に.成績書を作成する場合の参考単項･即ち測定誤差の要因･測定値
の読みとDのバラツ寺.温度による測定値のバラツキ等による測定精度の表示法をiとめたo
詳細は昭和4 3年度所報のとおbである｡
3 - 4 光学的触子を使用して内附法を測定した場合の測定精度に
ついて
3-6 0 セメント=境の降下粉塵調査
技 師 斉 田 堆 介
技 師 吉 野 明 義
一般の軌長離rLて長さを機械的に測定する場合.外側測定は内側測定に比戟して.利発方
彦根市内のセメント工場から出る粉塵を昭和42･ 4 3年の2年間にわたわ分析し･その憤
向を調べた｡
法が容易である｡
内側猟定は外側に比較し.軸受捜横が複雑把をb.それだけ測定精度が劣る要素が含まれる｡
又依頼される副産物によっては光学的接触子を使用しないと測定が出来ないこともある.
3-7 Pyrocatechol Violet に上る青銅鋳物中のスズの迅速吸光
そのような場合を考えて,光学的接触子を使用して測定した時の測定精度顔恥ておく必勤遇も
光度法に粥する実験
今軌一市販の玉軸受の内側測定を実施した的測定精度から依頼測定に使用して差し支えを
hことがわかった｡
又.内側テーJl'の′ト端径.七端径の測定はこの方法では非常に厄介夜作業であることがわか
青銅秘中のスズの吸光光度の定畳に Pyrocatechol Vjolet を使用して分析し
た｡
った｡
詳細は昭和4 3年度所報のとおbである
詳細01昭和4 5年度所載のとおbである. 1
-24-
-25-
.
り七
4 実 習 報 告
潮間 昭和43年9月27日 ∼ 12月20日
実習先 電気試験所･制御部
計測制御研究室(黒川一天室長)
滋賀県立機械金属工業拍車所
技師 中 山 勝 之
●･ -_IJ･,V ∼…._､＼,壬毒qと
4-1題 目 計 測 制 御 技 術 の 習 得
i)ナチ-｡ク博子計算機のソラトウェア
ii )演算器部品の特性試験
1.は じ め†こ
電子計算機の発展にともなって従来不可能であった種々の問題も容易に解決されるようにを
9,ますます各方面で使われ出している｡各種制御系はもちろん, MI S等のプロセスにも検一
射されていて身近か奇存在とを9つつあるo
計測制御研究室において現在試作中(昭和4 4年1月完成予定)である新方式のHYBR I
D
COMPUTERではDIGITAL
COMPUTERとANALOG
COMPUT-
ERの両方の特徴を備えていて将来はこの種の計算機も多く開発されることと思われる.
そこで実習の内容としては. ANALOG COMPUTERのSOFTWAREと溝算器
部品(主としてANALOG SWI TCH)の特性試験を行って計算機に対する概要をつか
むことに眼目をおいている｡前者においては計算機を外部から夜がめ,後者においては計算横
を内部エ9をがめて,両者を合わせて一つの解答を得ようとするものであるo
-26-
実 習 項 目 (2)
2 実 習 項 目
9/21 們
28
ｹ
Xﾘx+宙ﾍ
巨蟻
演算増幅器の原乱特性
伜ｨｴ
$Tﾄ
23
鞐ﾈ韋ﾋ
ROTARYSWⅠTCHⅠNGRELAY
2XlOB460-AのFnlトin,drop-out試験
(電去言孟離碓)舞jyl鞄圭一
アナログ計算機の概要,横形要素の演算原理
24
〟
(coilresistance計算)
l30
刳e種演算機の動作特性
25
RELAY各端子間絶縁抵抗測定(パル.妙レ使用)..
(Switchoffのとき,switdonのとき)
二
6
ﾘ4
ﾇh螽ｴ
,ﾈ5ﾈ7H6x4X4x4
ブロックダイヤグラム,スケーリング
26
2 疋腟
2ﾙ-ｸｴ
i-.-一一
3
fﾓd2
(T.S.F)
timescalefa_ctorの種々応用
(トC)
initial旦望垣を虫埋_旦意義,相盛会
l4
〟
28
動作試&,絶触抗測定(撃lal,)_整理
29
〝〝
過度現象の解析(滅裏.共振.発散)
30
5
2ⅩlOB-460一九絶縁延抗測定(端子間)
(直流電圧計内部ⅠMPEDANCE測定)
uVanderpol非線形
al
〝相銀会
〟
7
乗等器の演箪原理.〝相鉄会
lyI
賠
$妊4
ﾕ
UDU"
〟-(ケース-端子)
LINKAGEbuzzercheck 坪487R著686杏h螽ｴ
!8
2
9
ｸ5r
匁ｸｨVX
u(BLulZerCheck)
initialcondition.timiscalefactorの
変化による演算結果の確認
4
ll
N相談会
サークルテスト,(T.S.FKよる影響)
5
12
折線近似関数発生器の演算原理,
l4
.Airlyの方程式の解析,相談会
RELAY測定データ-整理
LINKAGEhuzzerdleCk
6
HYBRⅠDCOMPUTER
LⅠNKAGEbuZZerdledk
(二次微分方程式)
7
15
8
--
〟
!17
伜ｨｴ
$Tﾄ
9
〟
D舫HuDﾔR
ROTARYs鼻IETLcAHYⅠ詑l増避oT-EAsT
2ⅩlOB460-A
0perateTh7tt,ReleaseT血だ測定
ll
〟(写真膨爾壷i'
ディジタル.ポノレト.メーターを使用Lての
精密演算
12
19
5xuED4
(T.S.F∴Ⅰ.Cの変更)
(ブロックダイヤグラムを変更した時)
18
〟
Airlyの微分方程式の解析
16
r
85
Vanderpol.非線形微分方程式演算
〟
Xyレコーダーによる微分方程式の解析
13
!2-I
亦
白
相談会,〟
〟
-27-
-28-て
,ｨ韋ﾋ
J -.ー一1‥pI･●◆■,ltL∼Ar▲､】P†き;V
(3)
実 習 項 目
乗 習 項 目 (4)
-T I"N-T
lIリ1/4 l
RELAY OPERATE TIME, RELEASE
TIME測定データ-登理
115
富uE$U5
(uD舫$Tﾄ
! MOS ANALOG SWITCH
TRANSI STORの特性
ワイヤス7●T) /グ1)レ一顧動回路の製作
駆動回路
_3p堅_i_41望崇鎧芸鼠__ _…__ _..
M()S F ET ‥ yuectta.1,鶴1de
Mu-55 1の特性( BULK-+10V)
-_-I J Tans i siinp _
National Saniconductor Q)rporatior) , U･S･A )
′′ (触｣l)特性)
16
ワイヤスブリ/グリレー駆動回路の動作テスト
18
〝 (b一喝特性)
相談会-SWITCHING RELAYの諸測定
WIRE SPRING CIRCUITの
SWITCHING TEST
i19 ト--
l i20
(7
8
ｸﾏ
ｨ,ﾉ
(データ-整理)
ｩ.
Mu55 1のスイッチング動作試験
各種リレーのコヒラー効果テスト
l21!
3SK-14,MM551の測定データ-整理
銅試料によるコヒラーの効果測定
実習資料の整理
〝
長一 L_I_____
指導所提出の報告書作成
演賓器接続MTRIX用配線図複写
i ∫ ー26 i
Tﾄ
y7
8精<
ｲ
事業団提出の報告者作成
ケース温度上昇特性試験
温度上昇による接点間電圧測定
i l 27 L_
〟
演賃器回路袈作( HYBRID C()MPUTER)
(PM i:00- )
終辞式後,実習効果測定会
淳続MATRⅠⅩ用配顔図複写
E28 ｣I_
I l 】29
甜豊野繁簡脇4,E7i
!3q I 番
スイッチング
86(6
984
こ性
トランジスタの特性
8ﾅ
6
ﾘ4
H､Xﾏ
5
ｨ6x8
ｹ
85x5 窿52
ｩ.ｅds"ﾒ
〟
!lJ/2
i
(VDS-
…3
〟
(VDS〟(ⅠD-
Lj_
-ID微少範囲)
VGIS)
〟
a
㍗ 1 ;6 t--
-
宙
8ｴﾈ6h
ｸ4
ｹ
騫ﾘ6ﾒ
MOSanalogswitchtransi
MM551の特性試験(Bt ULK-0 )
〟
(VDS-ⅠD)(追
ULK-0 )
一斗0-
-29-
敷一触
寸7- -･-I-･･
4-2 ア ナ ロ グ 計 算 機 の ソ フ ト ウ ェ ア
y(o) ≡ l (initial condition)
2-4詔十y-0
甘0,-
NEAC T-loo (計算機)
0 瑚
Ⅵ叶R 21ト6C (記卓計)
2-5 サークルテスト (計算機の総合誤差試験)
1. 日 的
技術計算処理には種々の問題があるが,解析現象を知9たい場合が非常に多い0 時忙設計
等にかhては必須条件とな9,多くの物理現象を通じて微分方程式の杉で解を求めることが必
2 6空撃票+a笠十y-旬協-=ooの演算
要となってくる｡
計測制御研東室のANALOG COMPUTER NEAC T-100を使用Lて各現
象解析を実験する｡ ANACOMの特長は非常に手軽に解析でき,その現象が直ちにわかる点
にある｡
逆vc理想的を解現象から各条件を求めることも可能と在る｡自動制御関係にアナログ技術は
2-7 Van der fX)J 非線形微分方程式の解析
欠くことができをhものであ9,最近はMI S等のプロセスにも導入されつつある.
SOFTWAREを知ることにエ9,各演算芸の演算原理等を知9,当研究室で開発中のH
YBRID COMPUTERを理解するステップ作も在る｡
誓-E(I-y2)ddUy-0 ta.F=o｡の演等
主に機械的･電気的振動現象, Van der pol 非線形, Airlyの微分方巷式等の解析を行う0
2.契 験 項 目
2-8 Airlyの微分方程式の試算
2-1時間換算係数(TねたScaleFactor )の意義確認
Anal喝CoTPuterは独立変数vc時間をとっているから,問題系の変数を時間軸に
y'(0) - 0
換寄するが,その手法･意義を確認したo
笠(o'- o･5
2-2 初期条件( initial condition )
微分方程式の解は,陣の鼓だけ任意定数を含み,解析するKQi横分器vc initial c
orditionを与えないと物理的な量として一意的に紘決まらない｡その意義を演算
忙よ9確認o
2-3
スケーリング(解くべき間者系の係数の換算･調整)
-31-32-
の演草
■4.アナログ計算機の概要
3. NEAC T-100 アナログ電子計算機
7ナログ計算機とは,加算器,掛算器.棟分器等の多種多様の輯算器を結線して.数学的な問
題を解こうとするものである｡ 最近ディ･}クル式の電子計算機が非常を発達をして万能的な威
3-1 ｢般仕様
力を発揮してVlる. しかしアナログ計算機は全くディジタル計算機とは異質のものITある関係
(I)形 式 トランジスタ式低速度計および繰返形兼用
で'種々の技術計算には必要とするo
(2)機 能 一元10僻の線形および非線形微分方程式解析用
繰返し同様の問題を解析する場合,アナログ式は有利であるが,最も威力を見せるのは時々刻々
(3)演算信号入出力電圧 Emq × + 10V
の度量を求めるときである｡例えば2つの変鼻をいつでも掛算をしそがらその結果を監視した9
(4)精 度 単体精度 +0.2帝 以内
その結果を利用して他の制御系を調節したPLをければならないときをどがある.この時の掛算
がアナログ技術である｡
総合精度 +0.25車 以内
rt.,I
響
但し,精分器2台と係数器1台とによるサークルテストにおいて
アナログ計算機は俗にアナコンと呼ばれ,ディジタル式のディジコンと区別されている｡
ヽ - -.../
アナコンは7ナログ農を取9救うが,アナログ量とは,速度,時間,温度をどの物理的を連続農
W- lで針貨時間30 secにおいての渡嘗語差o
をvlうo NEAC T-100は低速度計'高速度計兼用で使用できる｡
(5)仕様条件供給電源電圧単相交流100V±15妨 5‰ H箸
アナログ計算機とディジタル計算機の両者の機能を利用Lたものに-イブ1)ッド計算機がある｡
周囲条件 通常の室温,湿度
5.低速度計と高速度(繰返し)形アナログ計算機
(◎ 消費電力 約500W
アナログ計算機には計算速度によって低速度計と高速度計に分類できる.普通アナログ計算機
以外のものは遅いものよP速いものの方が高級であ9,ディジタル計算機も例外では75:t^.とこ
3-2 構 成
ろがアナコン忙限っては低速度計の方が高級であるoその理由は精度vc奉る.高精度を保っに性
低速度計にする程技術的を困難が少いからであるo
加賃係数器
掛算器
刧
B
螽
Zｨｮﾒ
B
Io卓
解指示器
解記録装置
辻
辻
呈添附晶
ﾔ｣
SN.
1台
1台
l台
辻
B
1〔sec〕 K50剛or60回)噸返し演算をするo l回の鵠算に使用する時間は140 (Ilo)
+･ 0
〔sec )であるが,そのうち半分は計算準備にあて,残9の半分す夜わちlAoo( L420 )(secj
だけで演算するのが普通である｡
アナコンとディジコンとを比戟Lて意外に感じられることは,アナコyの方がティ･}コyエ9計
CO対T.
過負荷指示器
辻
肇
POT.ト-16
綿
制御回路
電源装置
FF.1′-2
_lo合
係数ポテンショメータ
特殊非線形要素
Lたがって高速度計払 小形で安価夜,いわゆる簡便を目的としたもので商用周波数に同期して
加ULT.1-2
接穆近似関数発生器
本体.
-_5m__.
算が通いということである｡低速度計のアナコンでも相当速V)0
OL.
問壕が独立変数を時間とするもの,たとえば微分方程式で与えられている時はアナコンの方が速
U$4R
粕脾
hL,容易である.
その上得られる解も物理系に近い各種の情報が同時にあらわれるので理解もしやすくをるo
6ょ$T2
l式
箸
-54-
∫.-一 1･I
出力電圧Eoを7Ji I Zj Kよ9増幅器の入力格子に帰還すると'格子電流を無視して
6.線形演算韓
次式が成立する｡
6-1概要
`El
eg'flHE2-
Eg
'iT2･･･････+(恥e9
) IfN G
∼と-.1′
汎要アナログ計算機( General purpose Anafog cqTPuter )及び各種の単能計算機
(sjmu I at打)の主要演算部を形成する線形演算器VCは加算横舟券,加算係数器があ9
+(Eo-Eg)ち-o
Lnずれも高利得直泳増暗幕の負帰遭回路が基本となっているo
Eoニ ーFLeg
これよ9
加算積分器,加算係数器,及び非線形要素に使用されている高利碍直流増偏器を清算増
･Z滝壱
--(l-
幅器と呼ぶ｡
･十i(l･Zf
f=lB,i
l'〝β
一般VCアナログ計算機に使用されている演算増幅器は, 0- 100 Hl程度の周波数帯に
但し･せ-けZf iB=1ii
おいて.利得が充分に高く,帰蓬によって発振しない｡位相推移の少h直流増副器であ
∩
もし,増晦慶〝が充分大き(,
･J≫〔l'7･f iZ=1 ii 〕
る｡
上式が成立するとなれば,
6-2 演算幕原理
E0- -Zf i蔓I ZEfとeP･理想的-器-式となるo
1) 一般的考察
2)加算係数器
邑i
E0 - -Zj.空 音ii -いてZl-RI Zi-R2-･･Zn-Rn Zf-Rfと柵ば
‖-Iil
E0--i室1･意･ Ei と"･^力-Ei-ぞ九㌔i棚
を掛けた上加算享れてでてくる｡
普通RbTRiは1･2･5･101等の整数倍として目算を容雛してvlるo
Ri =Rf - Rとすれば加算器と夜9･そのうち入力端子を適当に使用すれば係数慕,
符号変換器となる｡
∼畢k-_ Ri
図VCおいて,三角形は演算増幅器で'-〝はその増幅齢 El,E2, E3･.････Enは入
E 2 ←一一一一一一一1･-L-
出電圧･ eLg･ Eoはそれぞれ格子電圧･出力電圧, Zl･ Z2, Z3-･.L･Znは入力イ
E3 ---------.--･Vt-
ンt=Lg･ソス, Zfは帰還インピーダンスである0
-35-
_斗-_ ,
イ)加算係数器
6-3 基本演算
Eo-丁(賢卑+RRiE2+･･･-･･･ ㌘En)
1 )加算係数器を使用する基本演算
2 m
イノ 定数の乗算
ロ) 加算器
E0 - -(
El
+ E2+---･･･.臥)
やEo-一杢･Ei
-)係数器
E2 - E3 -･･････-･･･.q1
E-∼Pri･-＼..蒔ニュー一票とをタ,轟-るo
- O
I
E.= _空iEI
Rl
ニ)符号変換器
Rl- R2=
････････
-Rn- Rf
*･･ +
E2- E3- -･- -En- o
可変としても良いq固定倍率祭の最相忙1 0位までが普通で奉る｡
任意の一定係数を掛ける時は
Ri= RJ- 固定
Ei
E0- -E1
β-可変(ポテンショメータ)
8)加算横分器
E｡ニーβ一生Ei
1
ロ)加 算
?
Z2- R2-･････TLn - Rn とすれば
‡
RI
E
㍗.鳶叫
･卜V票,･V癌1-ql
R.
zfにCondenserを恥れば･ Zf- r｡ ･又Zl-Rl･
il
1.---V叫､仰.
E0- -1=fl声Ei一一藍藻了kidt とを97%入力Ei壮
葺32 I:-事
ycR,が掛けられ積分されたものが加算されてでてくることに在るo
1
En一一∼V"へ^ルー-I
加算回路
前の場合と同様Ljc混iは1･5･10･等の杢数倍としてあるo
-忙Eo-一骨El+ kE2十････--訴n )
このうち, 1端子を使用すれば積分器として劾作するわけである
RI
C廿ダ
EI L1-----､Jt･yYy-
l･1 8
∩
もL,
Rl-
F2--･･･-Rn-
Rf ならば
R2
E2
E0- -(El+ E2+･････--+En)と浸る0
; 小ノV､ノヽ-
R3
E3
.---へ∴､人･､-
尽l
-) 減 算
Ll!
Rl
…二二二二_ニー_二一-T-
En一一一-jv-へ/-｣
イ)加算積分器
】
-.へヽヽY･-
R4
｡,E忘芸器-(iUEldt十iJE2dt.I-.宣恒
滅算回路
E2- E3-･････････--En- o
もしRl-R2-R3-R4とすれば- Eoニー竺L(El- E2 )
R1
Eoニー*lfEldt
-87-
-38-
星f
雑音による影響を享けるためVEは次の近似回路を用いることがあるo
2 )加算債分器を使用する基本演算
イ)時間積分
Ei ∼ 空I-
Ri≪ Rとすれば
C
R
ヽへ∼し_
Eo喜-RC票j EiJLv､,-Fぎ
E -一意/otEidt+汰
- :I--IT;;-二-
近似微分回路
(K : EOの初期値)
積分回路
時間後分を演算するVEは高利碍増幅器を使用する0
E,)加算横分
7,折線近似関数発生器
C
El卜一号
7-1概要
E2 ●一一ノ∨廿
R3
llI J
⊥一･一･.Eo
E3 ●-∫/J･＼lL叫
折線近似関数発生器は任意の関数を1 0本の折線で近似する関数発生器であるn
NEAC-T I 0 0では折点をlVおきに固定L.任意半直線をコードにて勾配設定回
En｣.､､泰｣ V加算磯欄
路VC加える勾配加算方式を用いている｡
イ)入力電圧 士1 0V (入力端子は線形演算増幅器の出力を直接接続)
｡)出力電圧‡10V(負荷2.5Kfl)
-･En) dt +K (汰:E♂初勘値)
嘉聖獣ii'Ed2tJ. K u/'Rl= R2= R3日‥‥ = Rn= R
へ)一次遅れ
Ei
c Eo=
B TAP
I+,∴二一二
ここで A
一一一一 一 一∼ヽへへV'･･｢
′＼へV '･.･-
〓 こ こ
R f鮎㌦d
ら nr
3'葦㌃一句
一次遅れ回路
イ)定算vcよる除算
例えば上図のような任意関数 y-fk)を5本の折線で近似する場合,まず藤牙OTTA
Eoニ ー⊥
β
を設定するためにⅩ-0で始まる折線を取9出L得る端子(正区間設定端子)と0丸の
定靴よる除算軸 β巨粁ンシ汁クー
勾配を決める端子とを演算コードで達をぎ入力電圧として2 Vを加える｡
勾配決定用のポテンショメーターを適当に可変し,出力電圧が2Vとなる点を設定する
ロ)時間微分 R
微分回路は高周波になるほど利碑の高い
と線分OAが得られるo
回路であって-雑音による影響が大なる
EiJc卜⊥
lcLl蒜j
次vc糠分ABを作るため取9出L碍る端子(取9出L得る端子はl V間隔で固定されて
N一･.Eo ため普通演算回路に使用するのを享ける0
いる)が2Vよ9始まるものを選び入力に+5Vを加える｡そしてポテンショメータ一
一40-
-89-
tJ一._. _
lb･- .
9･時間換算係数(Time 8Calc facも｡,)
を可変し出力がl Vvcをる様調整すれば^Bの線分が決まるo BCも同様に行う｡
アナログ計算機は周波数特性を持ち7低速慶演算では数H z以上で周波数の上昇と共に段々
線分UL)の場合KVj:基点となる0端子(この0端子はOAのものと共通と浸ってレ､る)
誤差を生じてくるo i払方ではドリフトや匝略絶縁のため･演算時間を余ク長くできないa
と勾配を決める端子とを接をぎポテンショで可gL走がら入力として-1 Vを加え,也
r腹には卜2minが標準reあ9･高速度計では100打もと50rrsである.
力が+2Vとをるように設定するn DEもI=Hj様に行う,
一方解(べき問題系は非常に遅vl現象如,非常に速いものまで千差万別であ9,計算機で一哉
こうして線分E-D-0-A-B-Cが直列に接続された訳であるo
に解析するには時間軸の換算が必要となってくる｡
入力端子に別の接続されるべき演算機からの出力を直接つをげば出力端からは折線近似
アナコンでは独立変数は時間Tであらわす｡ 解くべき問題の独立乾数をtとすれば
関数があらわれるo 種々の関数も1 0本の折線で近似関数に直して演算できる0
変換式 T - a t と変換し決算時間(Mad,ineT如)が上記に適するよ
8.掛 算 器 (乗算器)
うにするo αを時間換算係数( t加scale factor )というo
8-1概 要
従来主として使用されてきた乗算機はサーボ乗算機と電子管式乗算器であるo
トランジスタ化されたNEAC-T1 00形では,電子管式乗算機で実現Lていた時分割方
この変換はよって演算子Plと計算機内の硬貨子P2との間には次の変換式が成立するo
+･ 8
pl-諺-品×芸-ap2 P.2〒a2p2
式の原親を用いてトランジスタに適Lた回路にをっている,,
n
･
pl - LanPn2
構成は積分器,コンノ1レーダー,アナログ電圧スイッチング回路,係数器からなってい
解くべき現象の原方程式を換算係数によ9変換L･計算機用の方程式に書き直Lたものを演算
るo 打)入 力 X及びY (Y入力端子は線形演算増幅器の出力を直接接続)
子方程式という｡
(｡)入力電圧 ±10V
10･アナログ計算機の初期条件
い 出 力 -ⅩY/てo
目 印 H 号
出 静 雑
嫡特
圧 性 音
微分方程式の解は,階の数だけ佳ラ三定数を含んでいる.これを解くため,積分器の数が階の数
士10V(負荷2.5Kfl)
だけ必要であることに対か一て頼分器にhitial Condition (初期条件)を与えないと解は
誤 差 0.5帝以内
物理的を鼻として一意的に決ずらをho
50〝‡Ⅴ( peak topeak )
00
2
'1'憩+∂普+W2X-o t-oで 告-A
記
X - B
守-･懇 TB
二_十二･三二
Z
2端子方式･ 3端子方式, 4端子 -xy/10 /
方式の3種類あるがNEAC-T100
-四ま3端珊讃頒押してレふ
､. -I lll.･.･■･.一一一一一■--ll.■ll.llllll.-
3端子方式乗算器
+}J 4
X -X
二二
L.- !'l Si;_)二二
今, xyをる掛算をLようとする時X端子はそのせせ, y嫡子を2つに分け+yはYに
符号を変換した-yを-Y ( orで)に接続するo すると乗算器の出力からxyを
(2)
X - 0.2sin
0.3t
dx
る数値に符号を変化させて1/10 VCスケーリングされた値がでてくるD
-0.2×0.3cos 0.3 t
Et!
符号の定め方は-Y (守)に関係なくYとⅩ端子に入る信号の正負によって決定される
且且=
-0.2×0.3×0.3sino.3t=
-0.09x
dt2
X, yそら-x y/10に -I, yをらx y/10のようになるo
-0.06
o
t - 0 で X - 0
また, Jioに出力電圧を落す理如NEAC-T1 00の場合演算最大電圧は± i 0 V以上
整了,d.x
TT苦 I T I T
I-･ ▲-一I - 1･-.ト･HUriLT.‥日 り
三二二丁:- I
にはできをV,から,例えばX-5V, y--8Vとすると-xyでは40Vとなって
x
ad巨｡.06
±10の範囲を越えてLまって駄目である｡ 従って5×(-8)/10としてかけば
二号_二二!<-一一一一一一
-4Vとを9符号を変換して+4Vが出力端子に表われる. す表わち,乗算器の乗算
係数がl/10ということである0
-41-
. .･ .･ (.I-.i
-42-
0.2 sin 0.3 tの発生回路
12.アナログ計算機による演算
ll.スケ-リング
12 1(.)浩+y-o
'1)暑十2350宗一+1･6× 107X-o･74
qo)=1
oー恥
X･票 dftxの-107 LOB I.と非靴-あるo
一日‖一 引h
... ;T:;
I
■ltl
0
I
盟o)- o
at-Tとおくと, a2鮮十2350a意+ 1･6× 107X-o･75
l
むク
y
･2;_÷-川r:apt.10 [蒜
年- 103を選び106で両辺を割ると
'y'- 1をlVに対応
%2･2･35告+16X - 0･75× 10-6
ii)'9 -1を2Vに〝
妙二塑秒1--
次に右辺を整理するために βX - X とおくと
(P1-0･2)
i) y'-1をlVに対応
き･需十七･2･35if十16･kX-o･75×1016 郎
ii) y-1を2Vvc〟
(巧-0.2)
p-106とすると 篤+2.3増+16X- 0.75
0
(3)ユニ0.1のと
07a .
a-104を選ぶと 豊+ o･235告･l-6X - 0175 × lola
!'--〕二二
β-108として前-よう硝理すれば･ %2･0･2351+xH･6Ⅹ - 0･75
｣駁-<3] -
'2日S
=
x-PIX
106X+4×
y
三 〒=il_
｢
i) y-lをlVに対応
i) y''-lをIVに対応
(2) ,至与= 2×103X + y･
103y+
五)か-lを2Vに〝
103
るが回路を変更
9-一･･十10 (4) (3と
ii) y-lを2VVC〝
( P1-0.2)
(巧-0･2)
y-β2Yとおくとβ1豊-2 × 103PIX.P2Y
13.サークルテスト
演算時間がある在駐長時間にわたると,演算電圧に誤差を生じてくるo
β遥- 106piX+ 4 × 103p2Y十103
wを種々変更させて,それに対する演算電圧が時間とどのような関係に在るかを調べるため,
昔-2×103Ⅹ十鮮
サークルテ-トを行った｡ W :古‡･1･ 5･ 10
送9速度: 0.5mm/see
豊-106%Ⅹ+4× loも+103
β2
-=103としてスケーリングすれば
芸算電芸三でtv5fl i誓蓋買息'E3R
dX
-訂2 × 103Ⅹ+ 103Y
Pl巧喝
βl
dY
7T- 1㌔Ⅹ十4× 103Y十103
d
a
at =Tとすると･甘｢=a甘㌻
至芸:寵衷孟芸賃,l認諾認諾諾警雷諾htob欄かったo
であるからa蓋-2×10畑103Y
(尋 W '1 5では1 5min間に10承程度の演等電圧低下が認められたo
(4)
a意- 103Ⅹ･4 ×.㌔Y+103
∼:
10では 〝 20多 p
u
n
上記の結果からWが大きくなる程,演算電圧の滅衰も大き(なることが確認される｡
- 2Ⅹ十Y
誤差は時間とWと忙比例関係にあるようだ｡結線の際に結, Wの値を大きくしないよう配慮する
α- 103として,
ととも大切と思われるQ ちなみVC NEAC-T100でvlw- I, 80 sec演算時間で,単体
- X + 4Y+ l とな9非常vc簡単を形となる0
精度0.2飾,総合精度0.25飾となっているo (演算データ-別紙)
-44-
-43-
ーd-.._ ,
13-2 演算結果の確露
(11初期値による影専
方程式の従属変数tを実際の演昇電圧に対応させるために適宜に選ぶ必要がある｡
この場合は才-1を演算電圧l Vと2 Vに対応させてその差による影薯を確認したo
結果として当然であるが1 Vに比較して2 Vに対応させた時は,解の演舞電圧も2倍
になってVlるo このことからJTlitial Conditionと演算電は比例関係にあるo
(2)時間換算係数による影響
W (i)が10･ 1･ 1/10の3種類について演算してみたo
･り ●
それによるとWが大きく走れば走る程.演算は速く終了するoナたわちTime Scale Factorと応答速度吐比例することがわかる｡
Time Scale Factorの謝節はあらゆる積分器の入力を同じように変化させれ
ばよい｡ tLJを10倍するには各積分器の入力をそれぞれ10倍すればよく,応答は10
倍速くなる｡
前項のInitial ConditionとTime Scale Factorの継により自由
に解が得られて,しかもその調節が容易であることからAnaJog Computer の
利用価値性大きい｡
(31結線方式による影響
同じ方程式であっても前ぺ-Lyd31と(41の場合,あさらかに演算電圧に差異ができて
くる｡(41の場合,積分器J. 2の入力と出力の比が大きく1 : 1/100 に在り出力と
してほ非常に小さな値をとり,あせり好しくない｡ 1段の演算器で極端に大きな比を
叫●
とらず分散させる方がよいo演舞データCh. 4でJ. 2の出力が小さいことがわかるo
(4)各演算器の動作確認
d%/dt2十才-0 沖1=1, dt/dt-oの微分方程式はSin曲線であるが,演
算データよりCh･6が微分されたものが, Ch.4であるから,調べるとSin･才 に
対して-cos･ Uの曲線が記録されているoまた符号変換器を通じたものは. Ch･ 5
であるが. Ch. 6の逆符号の曲線が観察される｡
-45-
d25･
L右手･RX･1㌢-E
14.過渡頚象解析
C
1卜1詔十凝り-i(X一 帖≡3
I.C
を変えた時の現象
｢王Tdgpf1ー)
-dl
を 〝 ′′
1 LRdE
(ll ff∬1=lのとき
aを正から負まで1を中心に変化させてf(X1-1を与えた結果, R-C- L回路の減
衰,共振,発散の様子がよく観察されたo
aを変えるということ綻R-C-Lの各々の値を変えることに表わ･その値いかんに
′/∩
＼豆ノ
ょり3通りの現象が見られることは興味深いo
定入力 E/L (t<oにおいて EA-0. t≧oにおいてE/L)なる電
a=oで共振して振幅一定の正弦波が得られ. a<0で発散し,その割合は負に大き
くなるほど著しい.
圧を印加すると上式を満足するように働き.対応する端子より
a>oのときは減衰状態を示している.
所望の変畳の波形を淑b出すことができるo
またa>0でaがある程度大きくなると定常値に落ちつくまで長い時間を要する｡
繰返形で払ブラウン管オVロスコープによって.また低速度形ではペン書き記
録装置によって指示される｡
(2l i(xl-Sin (〟tのとき
解波形から各時間に対する電圧を測定することにエb原式の解が求められるo
f(I)=sin (山t (W-1)とした晩 aを種々変化させ同様の解析をおこなうo
入力波形 E/L
aの値を′j､さくとれば演算電圧が大きくなってくる現象が認められた｡
し′し-ノ′一一一-､
磨(1)
済 分 器 JZ,
J3･J9.JLl
加 算 器 ∑3,∑S.∑I
磨(2)
(演算データ別紙)
ポチソVヌj-タ- Pl, Pl, P3
◎過渡現象
書一一一一一一一一一一一一 演算時間→
1 4-2
14-3
氏
L
EX 簡単75:枚械振動系
ノJVV沖>∧叶-n耶す
ll)重力と平衡になってV,る力 野のスプリングの位置を基準として,それより淑臆される質
量 mの変位をXとするo
Tee-÷
-47-
-46-
i"
-0.18m<Ⅹmax<0.18m
wn-護-
K= 420kVm
二二I!
4.-21&
幸 7B Tad/see
m - 0.08kg
今. X-sin (〟t とすると
c-2歳-
･dA-w cos wt 品空ニーW,sinwt
したがって最大横幅 Xmax - 0.18mの場合.減衰系の速度松
宗<0118W-rO･18)
パラメータ m. C, K壮定数とするo
r73)幸13
m/see
又,加速度は
芸子<o･18W2- ,0･18) (7汗-95m/secZ
これらの変数が計算機(NEAC-TIOO)の最大電圧± 10 Vを越えをvl値で
表わすために振幅換算係数を考えれば上い｡
上図の方程式壮次のように浸るo
したがって換算後の変数壮次のようにそる｡
[50Xj; li); CAo]
m鉛+繋+KX-0
d2Ⅹ
m四一ニーC宗一KX
(8)時間換算
a-10として考えると各齢器の入力は折的ちかするo計算如解は実
したがってブロック線図は次のようになる｡
軽の現象よbも10倍遅くして表われるdレ､かに高速度を振動であってもaを変化さ
せることにより現象をゆるやかに調べることが可能である｡
14-4
EX 扱械系の振動(振動吸叔 Dyllamic Vibration Absorber)
質量 ml, m2が左図に示すよう
にスティフネスkl, kJのバネお
よび減衰係数c lのダ･}Vユポy r
で吊るされてV}る系の横動を解くと
それぞれの端子から任意の解が得られる｡たとえばα点からはⅩが, b点からはⅩを
外力としてFM-a sin(Jt とす
微分した采が解として得られる.
ると
(2)振幅換算
振幅換算を行をう前に各変数の大きさの概略値を知る必要があるoそれにはその方程
式の振動固有周波数がわかれば概算することができる｡
機械振動系にかける問題で振動固有周波数を求めれば
-48-
49
計算回路は次のように在る｡
･nld# --kl･y-Cl%J- kLZ,y2-才i)十aSinwt
mZ鉾-kl･,,ll-12)
初期条件rinitiai condition)
ll-32-dA-染-o
(t-o)
図のような系ではmZ. kl･Zの値を適当に選択することによ9.外力F川が加えられ
てV,るmlがmZ の振動で柏穀されたようになって振動が起こらをいようにすること
ができる｡
〔数値例〕
m1
- 1slug
m2 - 0.5 //
k1
- 1
1b/ft
kl.2- 2 sec/ft
Cl = 0.5
1
slug 亭14.6kg
1
lb 幸 0.4536kg
1
ft 幸 0.3048m
1b-sec/ft
a = 2 1b
そこで換算係数を次のように選ぶと
tl=8yl- t2-8y2, t-T
怨--0.5婁- 3y.十2y2'0.25Sinwで
* --4yZ'4yl
r-oでyl-y2-d#-婁- o
髪書-p2yl,婁-p･ylのよう噸わせば
15
Van der pol非線形微分方程式の解析(乗算器を使用の回路)
Van der pol非線形微分方程式を折線近似関数を使用しないで一乗弊器のみで
解hてみるo
意諌- e,14)窮'㌢-o
Initial Conoli lion
t(ol -o
gi(｡-- o
-50-
-51-
.⊥‥
時間換昇係数を1として.才の換算係数をaとすると,
y=at
震芦-e窮-e零･袈-y
_____-____ __ - ■ - 一 一一
仮にはJTo'･ e-o･5･乗弼係数を+.とすれば
-⊥-i二
.'由や.て
l - ■ 1 -- 日 一 一 一 一 一 二 一一
ヽ
ヽ●一
⊥. i. Y2立話｢-' ` ＼蒜韻
( B 図〕
10 10
E-0･5の値は2台目の乗鞘MULT ･ 2の乗算係数f%と加算器∑2の倍率5と
〔 A 図〕
合計r%×5-0･5で示していLo
A図の結線であると. (llyl/10が次の乗斉憲に入りyの値いかんにエわ数値が大き
(アナコソを使用してe-0.5, E-1.0を清算して解を得た)
く(演算電圧が大きく)なる恐れがあるので.出来得るをらば(1-y3/10 )の形
(演算データ別紙)
の数億を入れる方がよい｡(2)として, Cが別々になぅているからeの値を可変する場
16. AIRLYの微分方程式の試算
令. 2ヶ所で調節しをけ九は去らず誤差虜囚に在ることがあるので1ヶ所にした方が
点vl｡
16-1書譲-(t-co)# 紳 t:時間伽変数)
以上の点を注意して再度プロプク線図を考えてみると次のように在る｡
窮-0.5 CZ‥定数
# :変数(従属変数)
''上記の式においてC2 -2.3381076 -･･--･･･におV'て
YはOに収束する"というのがAirlyの微分方程式であるo C｡に実襟の数値を入
れてAnalog Computerでその試罪を行なう｡
td二｢▲.∼1. =･. .妄 言I▲
-52-
-53-
1 6-2
宣譲- Et-co'Xtの7ロック緑園
このように回路を修正したところ.前回の不安定さも全くをく奄り安定解を得ること
この回路においてVj:,租界器入力が(t-Cd) Xtの形で入っているためVC, t寺
ができたD
ClにおvlてX端子. Y端子入力が零に近づくoこのため掛算器出力としても瞳めて
Coが2.32-2.36の中間で反転現象を認めた｡
小さを値をとり. NOISEの影響があらわれてくる0
更に詳しく演算するためディLy ･ポJL,にて0.002単位に徴詞を行なって演算結果を得
た｡ (演井データ別紙)
16-3 ま諺ニー5-cQ計 とした齢の7ロ,ク鯛
tx計を掛算器入力に. -Cl才 はPotentiometerにて分担するよう回路を組
み直すと次のようになる｡
-54-
-55-
Spring駆動回路の製作.動作試験も合わせて行なう.
4-3 演算器部品の特性試験
2.実験項 目
2-1 ROTARY SWITCHING RELAY (COUCH)の藷
i) ROTARY SWITCHING RELAY 2XIOB460-A
コイル感度測定
(い コイル感度測定
Pulトin･drop-outする時のCOilの感鼠抵抗を測定
絶縁抵抗 〝
動作時間 〟
(21絶縁抵抗測定
温度上昇 〝
端子間･端子ケース間の絶縁抵抗比非常によく10 12土ユのRANGEを得た｡
ii) MOS型アナログスイタチ用
r3)動作時間測定
電界効果トランL7スタの特性
Operate Time･ Re】ease TimeをSncroscopeにて測定o写真撮凱
(M etaト0Ⅹide- Semiconductor TypeF ield-Effect Tra一括istor)
a
SK14 (NEC)
tMM551 rN･S)
(4)コヒラー効果判定
relayのコヒラ-効果はほとんど認められず･試験片において動作を確認｡
1.日 的
(5)温度上昇試験
各種の演算装置には多くの部品が使用され,その働きを分担しているo計夢親が高性能
サーミスタを使用して定格値における温度変化を測定o
になるほど各演算誤差を出来る限b,)､さくしなければ意味が夜いoまた軽路が複雑にな
るとNOISE療因も多くなb,そのNOISEを除去するための回路を組まなければなら
2-2 MOS型電界効果ANALOG SWITCH TRANSISTOR の特性
浸く浸り,当然各々の部品も高精度を要求される｡
(ll 3Slト14 (NEC)
ここでは主としてAnalog Switchとして使用される, Rotary Switching
VDS-In ID-VGIS特性を測定
Relay (COUCH)とMOS型電界効果トラyLyスクの特性試観を行長いその特徴,
性能を知る｡
Re 1 ayではかをり性能の良いものでも計算機等高速度で切換が必要を場合には使われ
瓜聯7
○
に(い｡ Switchingをいくら高速度にしても⊂ms〕 raIlgeである｡それに比較
(2) MM551 (National Semiconductor U･S･A)
VDS-lq ID-VG 特性の測定とAmalog Switchの意義確認
するとMOSFETは〔ns〕 ra-lgeで切換えられ.Lかも機械的を動作をともなわない
2-3 WI
から故障も非常に少なく最近,計算機内部の小型化につれて多く使用されたした.
RE
S
PRI
NG
R ELAY駆動回路の製作.動作試験
HYBRID C(MPUTERに使用される回路の製作,動作試験を行なった｡
ReTayとMOS-FETにおけるSwitchiTlgを知ること也 より高速化,複雑化し
てきた計算機の一つの経過を知ることにも走ろう.
2-4 HYBlHD C(jMPUTER の
SwitchiTlg Relay において払 Coil惑乱絶縁抵抗.時間的な遅れ(Ope-
LI NXAGE装置の導通試験
LINXAGE装置の回線buZler Checkを行走ったo
rate time, Release) ,コヒラー効果それに温度測定を行なう.
MOS-FET Analog Switchでは. 3SK-14 (NEC)と最新型の4channel 組込みであるMM551 (National Semicondncter Corporation)
を使用し, VDS-ID特性, I D-VGS特性を実験によって確認するo
また試作中のHybrid ComputerのLimkage装置の配線チェアクとWire
-56-
-57-
･ノ`.Jr
8.
2Ⅹ108.460-A
RELAY(COUCH)
3-1 RELAY コイル感度
リレ-
仙
86(6
電圧
Ⅴ
1
叶. ..､. '事. .山
R
Izﾂ
pull-in
コイル去抗
網
6.28
2
塗
R
2
迭
2
5_88
迭纉
.6_16
R縒
2
澱
15_5
紊
唐
WB
(488ｹ.
mA
400
15.2
ﾖ
電流
fl
R縒
ｳ
剿G&
H
ﾕ"
呈fﾂ
.3.6
I.38
ヲ
絣
394
● ●
2
3
5.27
i
4
5
6
2絣
B繧
14_9
5.48
2 迭紊
5.80
i
390
紊
13ー6
397
途
r
2.25
393】
2.03
13.6397途白 lh20｣
392
394
迭繧
max
縱
r
1 l::i
imum
ヲ
綯
389
5.8
填
388
5.2
釘
ゅ
B繧
2i
3.6
1.40
pull-in
14.8
コ
填
"
3.0
鼎
縱
剴
390
400
1.8
繙
current 16
bA)
〝 voltage @250C 7.1 〔V)
巨Iirlimum drop-out curren
1.3血lA】
I
Lcoil resistarke±10% @歩℃
〇 ･
二 ､ ∴二享
｣..
4仰 の
ヲ
ヲ
3-211)
3-2,絶 康 抵 抗 測 定
2XIOB.460-A 端子間絶縁抵抗
測 定 端 子
リレー. No
1
絶 廠抵 抗 100 〔Mn〕以 上
事
ｩ.
ｸ
v友6
ellV) 涛&ﾆﾕh
fb
40
I
γ〔:Mn〕
I
箸
b
a-C
.32
1.25
a-e
.37
1.08
a-ど
.43
b-C
p'ゲ■＼ぎ､L.】J_-
ﾖ"
ﾂ
ｴﾖfﾈ
10
ﾂ
白
b
0.93
.87
0.46
九滴珊
ft山
b-e
⑳
.75
白
0.23
b-g
.25
0.13
0.59
C-e
.68
C-g
.82
0.49
e-g
.21
0.33
毒蔓嚢裏罫雲量-君 革賢.ほをモ孝竃菅等
switchdn b-d e-∫
_90 io.12 亦
LB0'.;04 I
Rエゴ⊥古生r≒肯γ
(e2<{el )
リレーT Ng
2
ｩ.
v優6
ｸ
ellV] 亡&%e
fb
a-C
端子記号
swi tch off
abcd +:++≡-i ー
= ∼
a -
aabbb
Cegcegeg
田HMM
中
ﾖ"
40
γ〔Mrユ〕-
育
巴
ﾃ
.08
.00
a-e
.07
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a-g
.08
.00
b-.C
.53
r
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b-e
.44
.91
b-g
.45
.89
二 二 i
C-e
▲35
C-g
.39
.14
凵[1.03
C 一･･一一･･
C -
e -
e-g
.33
switchon
ら-d
.21
冓o.22
刹
swi tch on
(点線)
-59-
e-f
冉O.16
60
2.50
2
ｴﾗ(8h
10
ﾂ
迭縱
b
リレー-
3
N8
ｩ.
v友6
ｸ
el(V)
fb
ﾖ"
a-C
坊ﾂ
r(Mf})
0.25
40
ｴﾖ
リレー 他
ﾂ
ｸ
ellVj 亡'&ﾕh
fb
a-C
.25
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ｩ.
5 I l 啗7v友6
I.60X10も
.32
a一一一･一.e
僮.06
ﾖ"
ﾂ
信Mn〕
40
.09
10 摘
a-e
.12
.34
.06
,67
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a-g
.29
.38
b-C
.75
.53
b-C
.13
b-e
.78
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b-e
.21
.91
b-g
.46
.87
b-g
.10
.00
C-e
ー10
C-g
.
e-∫
リレー No
ｩ.
v友6
52
b-d
dR
a-C
a-e
ﾖ"
γ〔Mfー〕
40
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≦32
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lJL/-
ﾂ
父
b
6 I
rb
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ｸ
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I
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.67
.00 6.67
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fb
箸ﾖ"
I
0.08
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刄ﾁ〔Mfー〕
400.63
0.53
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a-ど
b-C
.28
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b二-C
0 白
.00
0.76
.00
0.12
,34
b-e
43
b-e
縱R
b-i
.15
.67
b-g
0.ll
.64
C-e
.29
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C-e
0.10
.00
C-g
.12
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e-g
_16
.50
.93
‡C一g e-i switt:hon b-d e-i 白
e-i
b-d
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ｴﾖgﾘ
冓.25
a-g
switchon
b
.29
僞O.19
ｸ
CU
.35
e-g switdlCn b-d 僮 o.lot 0.06
.64
.31
.17
C-g
.77
.63
switd10n
.G-e
.36
ｴﾗ(*
_45
a-g
e-g
4
uｒ
.22
.82
,67
■
章三三三2:6 I
.15
.67 3_34 1.67 1.91
ﾂ
緜E
b
fI.-"=･,‥1∼､ J;l:p｣りi_4H㌧TtL㌍い山訂如化けum
3-2-13) 契験方法と結果の検討
3-2-12)ケースー端子 絶縁抵抗
RELAY端子間,端子,ケース間に電圧elとして40-50 rV)を加え, ′くルポルの内
■リレー No
ﾘ5ほ%ｸ
el(V) 凵
仁mV〕 凵｡丘亡 γ〔Mfl〕 儚〔Mfl〕 17.7X106
部抵抗に分割される電圧e2を測定｡
0.001 〔Y) RANGEにて指針がやっと振れる樟e2は小さい値である｡ RELAYの
1
魔ﾖ
50
0.03
0
-b
絶縁抵抗がかなり大きな値であることがわかった｡
白縱r
-C
剴R
-e
蔦
b
-g
B
最も小さい0.001 〔Ⅴ〕 RANGEになるとe2の値が種々の影響を受けてかなりの変動
剴5
"
剴2經r
S
蔟
を示した｡
b
その変動を防止するため測定台には絶物を用い,またリード線にはテ7°ソ線を使用し
2i
魔ﾖ
50
.01
-b
10
2
-C
剴
-e
剴
-ど
て結果の安定化をはかった0
剴2繝R
"
106 〔Mfl〕の値は大きすぎると思われたのでメガ一にても概略倍を測定したが同様の結
剴E
ﾃ
r
果を得た｡
剴R蔬
剴
規定の100 〔Mf7)を非常に大きく槻えた絶線抵抗値であることは聞達いなく,結果は良
剴R
好である｡
3! 1 i 魔ﾖ
ﾖ"
ﾔ2
ﾖR
ﾘ示r
50
.06 0.08 0.06 0.09 0.02 0.04
10
,35Xl06 6.26 8.35 5.57 25.0
通信機器,電子計算機等に組み込まれるSWITCHING RELAYとしては非常に
高性能を要求される｡
COUCHのRELAY 2XIOB460-A は充分その精度がある｡トラソジスタの
SWITCHINGは便利であるが,性能に牌してはこのRELAYの比ではないo
4
5
6
魔ﾖ
10
50
-b
剴
-C
剴
-..e
-i
･h-a
r
剴r
B
剴
剴
剴
2.5X106
R
ﾃ
2
剴
-I:
2
剴
"
RELEASE
TIME測定
RELAYのCOI Lにトラl/ジスタを介して10 Vを加え, SWITCHの動作が時間
r縒
鉄
剴
TIME,
3-311)実 験 方 法
剴R經r
鉄
-b
3-3 0PERATE
"絣
蔟
b
的にどれだけの遅れを持つかをSYNCROSCOPEにて波形から観察するo fiELAY
r縒
出力側も同様に波形を見るo横軸に時間,縦軸に電圧をとり,その換算値を定めながら入力
R
側から2Hzの′(ルス信号を与えて,入出力波形を同時に戟察する｡
-e
剴
B
"ﾃR
-g
剴
"
R
COILに電圧を加えた瞬間(Of'EJtATE TIME)と電圧を遮断した瞬間(RE
LEASE TIME)をPOLAROID CAMERAにて写実撮影｡COIL電圧を
Eh_a i-b -C
S
ﾂ
2
10 鉄 蔟
b 2ﾃコ S
10 Vと規定の13.2Vとの場合を同様に行う｡
その写兵より時間的遅れがどれ位かを決定する｡
一･.･....･.e
i-ど
亦
"
緜2
r
R
胃酬現職判朋別劉削開山
-64-
3-3-12)
8-8-(87
Operate Tirne, Release Time 測 定回路
入力信号電圧 10(Ⅴ〕
operate time 2.94 (mS〕
FUNCT ion
GENERATOR
o LOW FREQUENCY FUNCTION GENERATOR
MODEL 202A (tlEWLETT PACKARD)
o REGULATED DC POWER SUPPLY
MODEL GPO 5 0 - 2 (TAmSAGO SEISA札BHO. lJTD)
o TRANSISTOR 2SC24
release
time
0.44
(mS〕
(NEC)
0 ROTARY RELAY
2×108 460-A
( COUCtl )
o SYNCHROSCOPE
〔岩崎通信機株式会社〕
SS-5302 h62756
0 CAMERA POLARCID
MODEL 120LAND PONIT202 〔K･K SC商会〕
-65-66-
3-3-川 実 験 結 果
a･入力信号電圧10V(2Hz,矩形波)
入力信号電圧 13.2(Ⅴ〕
operate
time 2.24
〔mS)
q光ra(etime
纉Fﾗ2
releasetime
紊Fﾗ2
出力電圧
b
switch測定端子
(coil電圧in.switchon)
過渡電圧(のil) 中
竰ｳ
ubﾂ
fb蔦ub
b.入力信号電圧13.2V(211各.矩形波)
qperatetime
releasetime
#Fﾕ2
紊
出力電圧
ﾗ2
b
switch測定端子
ﾖ
(coil電圧in,switchoff)
過渡電圧(coil) 中
竰ｳ#
5b
fb蔦r
b
C ･動作時間は入力電圧が大きくなれは短かくなるo入力電圧が大きくなれは当然L･Oilの吸引
力も大きくなり, Switchingも速い｡ COilの過清現象による瞬間的な上昇電圧はかなり大
きくて55-70%にも蓮している.
release
time
o.40
〔mS〕
2Ⅹ108 460-A RELAYのda(a sheet によるそれぞれの時間の頼定は最大限が
6mSであるため結果は良好である｡
311温度上昇特性)測定
接点問電圧
3-4-ll)
coilに一定電圧(10V, 13.2V, 15V)を加えswitchがon状態になると,流れる電流
によりRELAY内部が発熱して温度上昇となる｡この発熱があまり大きくなると種々の誤差
原因となり,それ自体の寿命も短かくなる｡
定格電圧前後での使用が大半のため温度上昇はどの位かを測定した｡
2Ⅹ10B型は密閉なのでサーミスタ温度計によりケース上の一点を測定した｡
同時にスイッチ接点間のゼーペグク効果を測ってみたがケース内が一様の温度になる上.
接点金属が同種であり各種誘導障害もありmicr(″olt meterが不安定o従って測定は不
-67-
一68-
可能であった｡ J･Ⅴオ-ダーで差が認められなかったことから,実用上無視できる｡
室温は23.5℃であったが,室温の変化によって当然臭った温度曲線が画けるはずである｡
-69-
coiユ voltage 15 〔Ⅴ〕
経 過 時 間(mir))
-70-
4∴MOS型シリコン電界効果トランジスタ･特性測定
3SK-14(NEC)の特性
4-1111規格･目的
MOS TY PE F ET
(小電力増慣用) (Metal Oxide Semicotductor Field Effect Transistor)
N 型
l_rI.
4 5
㌔
｡ ' '.:'lI. ' .
. - . J_ n､/tb I
｣ †････････-I
NEC 3SKA →
LqO.S
/1----.∼_
＼｢ 二二
絶対最大定格(周囲温度Ta=25℃)
ll)
鳴
l2)
蒜6ﾆﾅ52
(3)
dE52
DB
(4)
く5)
畑
ドレイン.ソース問電圧
デート.ソース間電圧
ドレイン電流
b
ﾓ3
匹
全許容損失
彦4
膝7Fr
】
.kh_･指.ド. IJ.yLr.Ak,諾ZLA.F ー
-71-
ﾔ
ﾕr
チャンネル部温度
!保存温度
b
ｴ2
蔦cRﾒｳ
S
2
4-113)等 価 回 路(VDS-10V, ID-lmA)
4-112)電 気 的 特 性(Ta-25℃)
項目
凛ｨﾘb
>'-ト漏れ電流
条件
Dt
2
俐X惲
Vcus=10V
標準
VDS=00
俐Y
R
単位
Vct28=00
PA
0.I PF 4.5KO
ドレイン電流
DE52
VD8=10V
カ-Jト.オフ鑑庄 錨t
ドレイン.ソース間電圧
VGIS=0
ⅤαS=0
1.0
VDS=10V ⅠD=50′`A VG28=0
fﾈｼｨuﾒ
′ト信号順伝達アドミタンス 濫W2
hlAr
蔦R
Ⅴ
VBIS=-10V VQ28=0 ⅠD-10〝A VD8-10V 鳴
Ⅴ
Ⅴ工冶=10V VGJS=0 Ⅴα8==0 f=2701七
600
4-114)特 長
JL'U
o 入力抵抗が非常に大きい｡ (1013flオーダ以上)
○ デート ソース問の耐圧が高い｡ (VoISS-士30V)
○ デート,;イ7ス電圧0でも動作する｡
小信号出力アドミタンス 蘭
2
VDS=10V VQIS=0 VG2S=0 f=270Hz 亦
FLU ! l
4-2 実 験 方 法
3SK-14のスイッチング作用を調べるため, VDS-ID特性を実験するが,まずVDS
を徐々に増させIDの変量を求める｡その晩 >+-ト電圧VGISの値を0-7 〔V)の間で1
雑音指数
VDS=10 ValS=0 V胡S=0 f=270Hz
｢
摘
〔Vjごとに変化させその変化も記録する｡デート電圧Va2Sを開放にした場合.接地した場
i PF
合の違いを確める｡
デート電圧VoISを変化させることによって, IDの増化率が変わる｡すなわち増幅率が
変わる訳である｡
NF 錨E3ﾓ
b
dvﾅ3ﾓ
#ふ
ﾖfﾂ
bﾖﾄｹNB
i
4.0 縫"
ﾂ
VDSが-0.3-十0.3 〔V)の微少範囲でも同様に契験する｡
VDSを-建値にしてのID -VLilS特性も測定するo
-73-
▲▼
8
- ドレイソ電流 h㈹
6
4
●
4
ドレイン電圧 VDS ド(Ⅴ〕
-74-
●
(芦･〕 S白A 出師/.]･上.1
●
'Aユ十ヽ静まg
75
〇一
rAH = HH H
(VUJU a l 競貯'･y上し
遡宜T DAIQ I
< ゝ-li岬出
O
ILJ
>
76
4-3 実験結果と検討(VG21開放)
4-3-川
VDS-ID特性〔l)
VGS-0, 1, 2, 3 (Ⅴ〕の場合. VDSが7 〔Ⅴ〕近辺においてIDは急激に上昇の振
向を見せる,これはVG2-0でなく開放にしているためVc王の電位が影響してくるものと思
われる｡
4-312)
VDS-i D特性〔H
￠･ ∩
VDSを+0.3--0･3の範囲において変化させ,それに対するIDの値をみると原点(0 ,
0)を通る直線に近い形をとる｡
I Dの変量はVc 1 Sが負から正に増加する程大きな値をとっているo
すなわち3SK- 14はNpN型なのでGa i e電圧が正に増大した時ON状態になり,負に
増大した時OFF状態となってアナログスイタチとしての働きを示す｡
4-3-(3)
ID-VGIS特性
VDSの値を一定値に保持し, I Dに対するVcI Sの変化量を求めたものがID-VG i S
特性である｡
この場合VG2≒0のためVDS- 10 〔Ⅴ〕 (定格値)を加えることはできなかったが,
VD S-6 〔Ⅴ)としてその傾向を実験したoそのデータによるとVGI Sニー6 (Ⅴ〕でI D
幸0でOFF状J% VGI S> 0になってON状愚を示すo
IDの値が3-4 ⊂mA〕までの小さい時はVGI Sの変化割合はかなり大きく, IDが増加
するに従って直線関係をとる｡
4-3-14)
以上の結果から判断するとGate Voltage VGZ≒0ということが, Analog switchとしてこのMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Eト
feet Transistor)の効果を半減させている最大の原因と考えられるo
次の実験にてVc I S-0の場合を試みるがそのデータを比較すれば相違点がはっきりわかる｡
-77-
0 1 2 3
4 5 6 7 8
9 10
VDS 〔,V〕 ラ
-78-
●
〔vuzU 白- 鑑財'.y上.1
●
79
i..r,,
4-4 実験結果と検討(VG2=0)
4-4-El)
VDS-ID特性
vDsに対してIDの靴曲凱7-2と同様であるがVG2-0のため充分VDSをかけて
みても一定値におちつき･ IDが急増することはなかった｡ VDSを10 〔Ⅴ〕以Linえてもよ
いが3SK-14のPower Dissipationが100 〔mA〕であるため,本実帥粕s
=10 (Ⅴ〕を上限とした｡
vc 2鴫圧を加えるとIDが急上昇することから･適当pEVG2を調射ることによって目
小一｢､
的の増幅率を得ることも可能となる｡
4-4-(2J
ID-VGIS特性
vDSが2,4 〔V〕のときは･ Drain Currentが充分でないため曲線にかなりの変
動があり安定しない｡
vDS>6 (Ⅴ〕虹なると･鮎曲-近くなり･規定の10 〔Ⅴ〕 pcおいては最も正しい結
果を得ている｡
Drain Current IDの値が4 〔mA〕を雛してVGlの轟性が全く逆になる｡すな
わちAnalog Switchの働きをすることになって計算機等のSwitchingに利用できる
訳である｡
5･ MOSアナログ･スイッチ･トランジスタの特性軸定
則も.与 5-1競 格 MM551(N･S)
P型 4チャンネル
Large Analog Input
Swing ±10V
Low Supply Voltage
VBULF=+ 10V
VGG=-20 V
Low ON Resistance
VTNニー10V 300n
VIN-+10V l00f1
Low Leakage Current
OFF Resistance
ase and device bulk
8mA @85℃
10加S1
Operating TemperatuTe
-55℃to+125℃
Storage Temperature
-65℃to+150℃
Power Dissipation
-80-
200mW
5-2 実験方法
前項の3SK- 14の場合とはぼ同様であるが, 3SK- 14の場合はNPN型なのに対してM
M55 1はPNP型であり, 1個の中K4チャンネルを有している｡まずBULKを0電位にし
ておいてSource⑩も0電位に保ちDrain Voltage VDS (②-㊨)を加えてDrain
Currentとの関係とを調べるoこのときGate Voltag VC(①-㊨)を正から負に撞々
変えてその影響を知る｡
次KBULK=十10V rEIした時(正規の使用法)どのようpc結果が変化するかを確認し,Analog Switch として動作する原理を理解する｡また特性曲線からON Resistance
も計算して規格と比較をするo I D-VG特性も同様に湘定する.
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蜘咽加させ･それ-するドレイン電流の値が-よう虹なるかを萌ペる○同様の方法で
y-慨を-8V∼+8V噸えた時の違いもみる｡ BULK-oとして上記の実鮎行なう｡
ドレイン電圧鴫してドレイ./電流の変化値が急激のた軌ドレイン電圧を上昇する際,ポテン
ショメータで徐々虹行なう必要がある｡
(2) BULX-+10Vの場合
○ Ⅴ♪-ID特性
BULK-+10Vとしたときを-ドレイン電圧を±10Vの軸で変化させIDの変量
を求める｡
デー帽圧は+ 8V∼-20Vの間で2V如実鼓する｡
o ID-VG特性
ドレイン敬を一定値(+10V)鴫ち･ドレイ-/電流IDとゲート駈Vcとの雛をみ
る｡
rL,イン電圧を- 10Vにした時も同様に実験する0
5-3 実験結果と検討
5-3-川
8ULK-oの葛合
VDS-ID特性
vc>oのときはVDSが1-3 〔Ⅴ〕の範-急にIDが増加するo VG≦0のときtNDS
が0･8 (Ⅴ)でIDが急増する｡
-85-
しかもVG≦0ではI Dが増加する割合がほとんど同一でグラフVC写してみてもその差は小
さいoすなわちVGの値でSwitchingのコントロールが非常にむつかしいことを示してい
る｡実験ではVGを-8-+8の間で謁べてみたが,そのときのVDSの範囲は,わずか0.8
-2.5 (Ⅴ〕位であり,とても定格値10 ⊂Ⅴ)を加えることはできない｡
結果としてBULK-oでは動作が安定しないというだけでなく, Analog Switchと
回路についてもオールIC化が普通になり,各部が小形化するにつれて新しい--ドウェア
が考案され,さらPC複雑化していく債向にあるo
アナログ.スイプチにしても同様･従来のリレーに変わって電界効果トランジスタが主流を
占めつつあり,全ての部分に急激な発展が認められている｡
今後共,種々の分野で使用されるコンピューターを注視することは必要である0
して使用することは不可能である｡
⊂参考文献〕
5-3｣2)
藤 田 広 一 アナt7グ電子計算機のプログラム
BULK=+10Vの場合
Hermann Schmid ELECTRO-TECHNOLOGY JUN 1968.
VDS-II)特性
■Electronic
この場合,前項のBULK-oと比較して典型的なSwitching Transistorとして
の特性が出ている｡
M.Shipley
analog
switchesカ
qAnalog Switching Circuits Use FieldEHect Devices･n Electronics28. 1964.P45
VDSを正方向に増加させると, VG--20 〔Ⅴ〕でON状態, +8 ⊂Ⅴ〕でOFF状態
となっている｡ VDSも規定の10 〔Ⅴ〕であるし正しい特性である｡
Vcが負に大きくなる*.曲線は原点を通る急勾配となり. ON抵抗は直ちに続みとること
ができるo VDS-+10 ⊂V〕で0.5/5.04× 101幸100〔fl〕と定格値を示している.
VDSニー10 〔Ⅴ〕のときも.やや大きい程度であるが似た結果を得ている｡
5-313I
ID-VG特性
VDS-±10 〔V〕にして, ID-VG間の関係をみるo VDS-+10⊂V〕ではVc-
+6〔Ⅵ牢境にしてIDの値が大きく変化する｡すなわち, VG-+8 〔VjでID幸0,VG
-+5 ⊂Ⅴ)でID≫ 0となってAnalog Switchとしての動作現象が確認される｡
VDS--10 ⊂V〕のときは,傾向は同様であるがID変化量が少ないoこのためSw卜
tchingとして使用するにはVDS-+10 ⊂Ⅴ〕の方が有利と思われる｡
4-4 む す ぴ
アナログ計算機のソフトウェアと演算器に使用されるアナp〆･スイッチの特性試鋲を行な
ったが両者共,現在試作中の-イブリブド計算機に密接な関係があるところから実験も意義が
あったと思われるo (オール･1.C化, ETL-イブT)プド計算機は昭和44年3月25日計測制御
研究室において公開されたo )
7ナpグ量の処理方法が技術計算の重要なファクターとなる｡その意味からもアナp〆計算
機は物理系として理廃しやすいので今後アナp･g'技術を利用した-イプリyト形式の計算機が
開発され続けるであろう｡
-86-
-87-
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集積回路(Integrated Circuit)
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5- 1 長期研修.事例短期研修
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中′ト企業技術指導且養成課種
中小企業振興事籾 侈H
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中小企業研修所
11月58-11月7日
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電気試鮒･計測制御-室(工博･-一夫室長)が開発したオールIC化された-イブリブド
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昭和43年度短期事例研修
中′ト企業研修所 亳ynﾉk雜
電子計算機である0 -イブI)ッ柑算機は微分方-の解としてのアナPグ系と精度的摘げィ.)
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タル系をマッチソ-たものであるが･単にアナログとディジタルの齢計算ではなくて,その各々
辻久男
の上位忙なる新しい大きなシステムであるo
5 -2 其の他研修
この計算システムの特酢高速計算(アナP F計算)と高精度計算(デイi")レ計算)の性質を利
用し,主として宇宙開-関する計雛威力を発揮するO
10月1一日∼15日
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10月16日∼17日 冉
lntegrated Circuit
New Hybrid Computer
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12月23日∼24日 冓ﾉEﾈ7H8
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辻技師
上田技師.辻技師
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森技師
5- 3 講習会 研究会
(昭和44年3月25日公開)
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5. 6
クローン滴定義置講習会
東 京 都
吉 野 技 師
5_ 28
co2プロセス研究会
大 阪 市
立 花 所 長
6. 3
精機学会講演会
大 阪 市
斉 田 技 師
8. 21
公害対策研究会
大 阪 市
立 花 所 長
第1 0回産業技術集(技術講演会聴講)
大 阪 市
西川技師禰
第3回公害シンポジウム
東 京 都
古 野 技 師
熱処理浸炭窒化の研究会
東 京 都
西 川 技 師
I 1.4-7
事例短期研修
東 京 都
辻技師古野技師
I I.7-9
分析技術共同研究検討会
神奈川県
上 田 技 師
9. 4
9.2 5-.28
1 0.24.-26
熱処理.表面処理技術研究会
県 内
坊 魚 体 長
2.1 2･∼14
厚子吸光度講演会
東 京 都
上 的 技 師
2.2 5-2 7
第4回かたき模拳銃一研究会
東 京 都
坊 鹿 係 長
2. 3
IC OP-AMP
-90-
-89-
6 新 設 機 器
(昭和4 2年度日本自転車振興会の補助を得て設備するもの)
補助対象の物件
5_4 部 会. 会 轟
=菓技術連合会読窮4回産業公害連合部会
熱 海 市
5.8一-10
5.14-17
工業技術連絡会蕪第1 3回化学連合部会
借 間 LrnL
大 阪 市
5. 15
工業所有権制度説明会
5.1 7-18
鋳物組合総会
5. 23
5. 20
近=連棟金属部会
近=連第6 9匝批学部会
近工適槻械金属部会温度測定班会蕪
5.28′-3 1
鞄1 3回工業技術連絡会議棟械金属連合部会
6. 26
中小粒械金属工業協群会給金
8, 8
近工連第7 1 L酬ヒ学部会
9 1
近=連精密測定班会叢
9. 28
第2 4回近=連会讃
10. 1
近工連精密測定班会轟
10. 17
近工連槻械金属部会
10.16′-1 7
中′ト企業技術研修全国指導者会意
10.28･-3 1
第9回工業技術連絡会鼓
1. 7
横根金属工業関係団体連絡会爵
近工連塊根金属部会
3. 25
近工連化学部全
集2 5回近工連全額
3.17←ノ18
近工連機械金属部会
主 所係所
バイト研摩機 1台
ストレ メーター 1台
坊 鼻 係 長
大 阪 市
立 花 所 長
東 部 市
中 山 技 師
東 京 都
坊 鼻 係 貞
七 津 市
立 花 所 長
大 阪 市
布 施 主 査
七 阪 市
斉 田 技 師
大 阪 市
立 花 所 長
表面測定機 1台
超音波洗浄装置 1台
京 都 市
斉 田 技 師
和歌Ll｣市
佐藤技師補
神奈川県
森 技 師
東 京 都
立 花 所 長
水 口 町
立 花 所 長
大 阪 市
奈 良 市
(中′ト企業技術研修設備補助によるもの)
フ ライス盤
1 1 1 1
台 台 組 組
バイト坂付顕微鏡
表面あらさスケール
ドリル刃先検査器
計 1.6000.000 円
斉 田 技 師
藤 井 技 師
坊 産 係 長
辻 技 師
-92-91-
2ﾃ
査 長長長
大 阪 市
Ik:阪 市
3.20.-21
摘 花旗花
円 3,000.OOO
(内 訳)
Ik:阪 市
3. 4
府立坊立
和歌山市
5. 25
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機械装置の購入 俎y?ﾉN
儂
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経費
補助金 俾侘厩
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計
円 6_000.000
7 規 模
所在地 滋賀県彦肺同町52- TEL彦根(07492-2-2325)
郵便番号 522 滋賀県立扱械金属工集指導所
庶務･会計･人事
土 地 3.400･68 m7
建 物
本館 567.53tJ(様式鉄筋コンクリ-ト補強7'ロブク平屋)
別飽348･42m2(
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指導企画
許習会･見学会の計画
画 械
垂 部
備付拙械器具の使用に関すること
倉〝庫淵:誓言(1,:9崇三--･_:三三草屋卜志)願書〉●
試験成績表の交付
所虞公舎 59･6676( 〝 LGSプレ-ブ平屋建)
建坪総計 1-169･871㌔
開放試験室･機械加工技術
測定技術
材料試験･非破壊試験
シグポーラ加=
鋳造技術･鋳物砂試験
熱処理試験･金属頗敬鏡組織険杢
化学分析･機器分析
発光分光分析･燃料分析
公審分析
職名
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名
所長
指
導
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吏員
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使用料及び 手数料 ー_-■一一･一一一一･一一▲一■ _I_･.･.･.･.･.-.-■t-〟. ■ 財産収入 諸収入 _一一■一一一一岬 ∫
手数料
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11主要設備
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通信運搬費
手数料
使用料及び 賃借料
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備品購入費
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ロックウェル硬度計
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高周波連続移動幾人装置 冢
焼入性試験機
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アイゾプト衝撃試験扱
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pHメ 鉄鋼中のC.S定量分析装置 剪
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光電分光光度計 電解分析装置 徴′卜硬度計
万能投影樽 儁uG25-50
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マイクロテクニカ製
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牧野製作所製C-40塑 三井精機工業KK製3号型
光学式ジグ申クリ盤 削盤
平面研 仕.上面検査稔 超音波凍傷織 浸炭窒化炉用制御装置 磨耗試験機 剪
三正数拝所刺GC-64型 ′j＼坂研究所製SD-5型 NJ8-101A型
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