計量計測技術で社会に貢献する。ティエムラボ［TMLAB］

Raspberry Piによる計測（１）

こんにちは。「Raspberry Pi」に接続して利用できるセンサキット類が各種販売されています。センサ類の評価や各種実験に手軽に利用できそうです。今回は、㈱秋月電子通商から販売されているBME280モジュールキット「AE-BME280」を接続し、気圧、温度、湿度を計測してみました。「BME280」は、ポピュラーなBosch社製の気圧センサ(humidity and pressure sensor)です。Bosch社のホームページを見ると、データシート上の分類は湿度センサに入っていますが、気圧・...

2026.05.22

Raspberry Pi、Python

電磁力平衡方式の天びん（４）

こんにちは。今回は「電磁力平衡方式の天びん」の第4回です。今回は「電磁力発生部」におけるフォースコイルについて解説します。フォースコイルにはボビン付きタイプと空芯タイプの違いがありますが、いずれも磁石とポールピース間の磁気(回路)空間に配置されます。フォースコイルの形状は変換効率や機構部の構造から一般的には円柱形となります。右図は一般的な磁気回路の構造図ですが、マグネットはヨークに固定され、もう片方にポールピースが固定されています。ヨークは機構部土台に固定され、フォースコイルは機構部ビーム(図示...

2025.12.08

電子天びん、電子はかり

防爆電気機器（４）

こんにちは。今回は「防爆電気機器」の第4回になります。前回(第3回)では、「Ex ia ⅡB T4 Ga」の本質安全防爆構造について簡単に説明しました。保護レベル「ia」の機器は、最も危険度の高い「Zone 0」で使用可能な電気機器であり、技術的にも高い安全性が求められます。しかし、実際に人が関与して電気機器を操作・使用する環境は、「Zone 0」や「Zone 1」ではなく、ほとんどが「Zone 2」以下の環境であると考えられます。これは、労働安全衛生の観点からも、人が高リスクな環境で作業するこ...

2025.08.06

防爆電気機器

ひずみゲージ式ロードセル（４）

こんにちは。今回は「ひずみゲージ式ロードセル」についての第4回となります。前回取り上げる予定だった「規格等」に関する内容です。「ロードセル」という用語は、「JIS B 0192：はかり用語」においては、起わい（歪）体に張り付けられたひずみゲージで検出した荷重信号を質量に変換することによって質量を計測する機器。「JIS B 7612-1：質量計用ロードセル」では、使用場所における重力加速度及び空気浮力の影響を考慮した後に，ひずみゲージで検出した量（質量）を別の量（出力）に変換することによって質量を...

2025.05.14

電子天びん、電子はかり

法規制、規格（３）

こんにちは。今回は「法規制および規格」の第三回です。法規制や規格は時代とともに改正・改版されることがあるため、特定の法規制や規格を解説していても、投稿の時点で内容が変更されている場合があります。幸いにも、「JIS B 7611-2:2015　非自動はかり―性能要件及び試験方法―第２部：取引又は証明用」は現在のところ改版されていないようですが、文言に記載されていない事象や想定外の要件については、運用によって対処されている可能性もあります。したがって、実際に型式承認を申請する際には、規格の文言通りの...

2024.08.29

法規制、規格

音叉振動式力センサ（３）

こんにちは。今回は「音叉振動式力センサ」の第三回です。第一回で音叉振動式力センサの原理について、前回はてこ付き音叉振動式力センサの基本について説明しました。これまでの説明からわかるように、音叉振動式力センサは高性能な力センサですが、いくつかの課題も存在します。これらの課題には、振動子本体、振動条件、性能、そして振動式センサが本質的に抱える問題などが含まれます。前回までに説明しましたように、実用レベルではこれらの問題に対処し、高性能を維持するための対策が講じられています。しかし、さらなる高精度化を...

2024.04.09

音叉振動式力センサ

差動トランス（４）

こんにちは。今回は「差動トランス」の第４回になります。第1回では、差動トランス（LVDT）の概要と動作原理について、第2回では構造の詳細について、第3回では基本特性（諸特性）について解説しました。これまでの内容では、差動トランス単体の基本構造と交流の特性について説明してきましたが、実際の使用時には、「測定変位を直流電圧または電流に変換して、制御アンプ（デジタル含む）や記録計（デジタル含む）に接続して使用する」という場合がほぼ100%と思われます。現在、使用者はLVDT単体ではなく、専用アンプを含...

2024.03.11

差動トランス

生成AIを使ってみた（１）

こんにちは。今回は、技術の内容から少し離れて、話題の「生成AI」を試してみました。と言っても本格的な使用ではなく、単純な質問に対する回答を試し始めたばかりです。区分がよく解りませんがGoogleChromeから「chat.openai.com=ChatGPT3.5」とMicrosoft Edge のBing(Copilot)を使ってみました。おおもとは同じようですし筆者の使い方が素人のせいもあるかもしれませんが、多少の違いはあるようです。もっとも「Chat」自体に慣れていなかったため、当初は違和...

2024.02.02

生成ＡＩ

電磁力平衡方式の天びん（３）

こんにちは。今回は「電磁力平衡方式の天びん」の3回目です。前々回(１)では電磁力平衡方式の天びんの基本と構成、前回(２)は機構部の解説を行いましたが、板バネの部分のみでしたので引き続き機構部の解説を行います。永久磁石やフォースコイル(F.C)類の電磁力発生部は純粋に機構部と言えるのか、等もありますが、今回は機構部の項目として解説します。電磁力発生部永久磁石(磁気回路含む)、フォースコイル、位置検出部で構成されています。もちろん電気回路を含めて電磁力発生と制御を行うのですが、この３点に単純化して解...

2023.11.17

電子天びん、電子はかり

非電気機器の防爆構造

こんにちは。今回は「非電気機器の防爆構造」のお話です。先日、Webから自社製品の防爆仕様に関する相談を受けました。米国認証(UL,FM)を検討している、とのことで、当該製品や米国認証は詳しくなかったので簡単に調べてみました。当該製品(＝局所排気装置)本体に対する国内規格は無さそう(？)で、装置の設置に関して「粉じん障害防止規則」に設置や点検の法規制が明記されていました。まだまだ解らないことが多いのですが、現時点で調べた範囲を書いておきます。局所排気装置全体としては電気機器ですので、装置全体を防爆...

2023.11.07

防爆電気機器

カメラによる３次元荷物寸法計測「番外編」

こんにちは。またまた、前回の投稿から1年ほど経ってしまいました。少し時間の余裕が出来たので前へ前へと継続したいと思います。今回はカメラによる3次元寸法計測の番外編で「荷物の３次元寸法計測」を行うスマホアプリと専用計測器の紹介です。前回(2020年)「Raspberry PiとPiカメラによる寸法計測」で筆者の実験を紹介しましたが、2021年にスマホで荷物の３次元寸法計測が可能なスマホアプリがITメーカからリリースされ、2023年には専用機が別のメーカから発表されました。ひとつ目は、スマホアプリ：...

2023.10.19

計量計測技術

法規制、規格（２）

こんにちは。前回投稿の「音叉振動式力センサ(２)」から１年経ってしまいました。出来るだけ短い間隔で投稿ができるよう努力して行きたいと思います。ありがたいことに読者(と言うのかな？)から新しい投稿を催促され、うれしい限りです。また、もう少し解りやすく解説してほしいとのご指摘もいただきました。技術者向けのマイナーな分野・領域に少しでも興味を持っていただきたい、との思いで当ブログを始めましたが、初心者でも理解できるように努力して行くつもりです。今回は「法規制、規格」の第二回です。前回は質量計のJIS規...

2022.12.09

法規制、規格

音叉振動式力センサ（２）

こんにちは。前回の投稿から半年ほど時間が空いてしまいました。本業に時間を取られて手が付けられませんでした。これからの投稿は内容(テーマ)によってスローダウンして行くと思いますが、ライフワークとして取り組むつもりでいますので長い目で見てください。今回は「音叉振動式力センサ」の第二回です。音叉振動式力センサの原理だけを理解するのであれば前回の説明でも十分すぎると考えていますが、自ら設計し活用できるようになるためには実際の設計作業や条件、etc.を実務を含めて理解する必要があると思っています。このブロ...

2021.11.30

音叉振動式力センサ

防爆電気機器（３）

こんにちは。今回は「防爆電気機器」の第3回になります。前回(2)では防爆構造の概要や設計の基本を説明しました。何もないところから防爆製品を完成させるには、時間と労力が掛かりますので、初めて防爆機器を設計することになった場合は、なるべく既存の自社製品を、防爆仕様へ設計変更することから始めることをお勧めします。新しく防爆仕様の自社製品を開発するような場合には、まずは一般仕様の製品開発を行い、自社製品を確立してから防爆仕様製品へ展開することをお勧めします。今回以降、具体的な防爆電気機器の設計について解...

2021.06.02

防爆電気機器

ひずみゲージ式ロードセル（３）

こんにちは。今回は「ひずみゲージ式ロードセル」の第３回です。第１回ではロードセル単体、第２回ではアナログ回路の解説を行いました。今回は規格等の解説の予定でしたが、ひずみゲージ式ロードセル本体の詳細を説明したいと思います。また、今回は一般的なはかりに使用され、シングルポイント型と呼ばれるロードセルに関する説明です。ひずみゲージ式ロードセルは形状や構造が多種多様で、はかり用に使用されているものはロードセル全体の中のごく一部です。今はWebで情報が収集できますので他のロードセルも検索してみてください。...

2021.04.30

電子天びん、電子はかり

すばる望遠鏡の主鏡制御用音叉振動式力センサ（２）

こんにちは。今回は「すばる望遠鏡の主鏡制御用音叉振動式力センサ」の第2回です。前回はすばる望遠鏡の概要と主鏡制御用音叉振動式力センサの概要を説明しました。今回は主鏡制御用音叉振動式力センサの追加説明です。「音叉振動式力センサ」そのものは別テーマとして扱っていますので、そちらを参考にしてください。すばる用音叉振動式力センサ主鏡制御用音叉振動式力センサは、天びん用の力センサと違い、天びん等では別機構で組み立てられているロバーバル機構を一体加工しています。音叉振動子に加わる力は、支点を挟んでてこ比6....

2021.04.05

音叉振動式力センサ

差動トランス（３）

こんにちは。今回は「差動トランス」の第3回になります。第１回では差動トランス(ＬＶＤＴ)の概要、動作原理を説明しました。第２回では構造の詳細を解説しました。今回は基本特性(諸特性)を説明します。基本特性(諸特性)差動トランスの基本特性：等価回路、周波数特性、位相角、感度、直線性、温度特性、吸引力等を順次説明して行きます。［等価回路］差動トランスは磁束の空間分布が諸特性の基本になっているため、設計製作には実験的な要素が必要になります。しかし「理想差動トランス」の等価回路と理論式から特性を把握してお...

2021.02.28

差動トランス

電磁力平衡方式の天びん（２）

こんにちは。今回の投稿までにしばらく時間が経ってしまいました、以前にも触れましたビジネスプラン研修のまとめや確定申告の準備で時間がとられたのと、今回の原稿を書くために調べものが多かったため時間が掛かってしまいました。ようやくひと段落したのでコンスタントに続けて行きます。今回は「電磁力平衡方式の天びん」の二回目です。前回(１)では電磁力平衡方式の天びんの基本を原理から構成まで解説しましたが、今後少しづづ詳細を解説して行きます。また「法規制、規格」類や「電子天びんの用語や使い方、保守管理」等について...

2021.02.10

電子天びん、電子はかり

法規制、規格（１）

こんにちは。今回は「法規制、規格」の説明です。身の回りには法令で定められた規制や製品(物)に要求される規格等実に様々な守るべき約束事が多数存在します。特に製品を開発設計、製造、販売する立場のメーカや技術者は自社製品に要求される法規制、規格に則って生産、販売することが義務付けられています。そのため技術者は製品に対する多くの法規制、要求規格を理解して開発設計しなければなりません。近年、環境問題やＳＧＤｓからRoHSを始めとして、あらゆる製品に対する規制・要求も厳しくなり、製造メーカや技術者には多難な...

2020.12.30

法規制、規格

タイプ’ｍ’のデジタルロードセル

こんにちは。今回は従来にない樹脂充填防爆構造(以降タイプ’ｍ’)のひずみゲージ式ロードセルをWEBで見つけましたので少し調べてみました。「防爆電気機器」シリーズでは防爆の全体像から法規制や本質安全防爆構造を中心に解説する予定ですが、新しいセンサが出てきましたので「番外編」として追加しました。(「防爆電気機器」（１），（２）参照)筆者はタイプ’ｍ’の機器は設計したことが無いので詳細やノウハウは今後調べて行きますが、今回はメーカから公表されている仕様等をもとに考察したいと思います。防爆構造のひずみゲ...

2020.12.08 2020.12.10

防爆電気機器