計量計測技術で社会に貢献する。ティエムラボ(TMLAB)

計量計測技術や計量計測センサ、センシング、防爆構造技術等々
計量計測や防爆等にまつわる技術の提供と話題を紹介するブログです。

生成AI

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...
電子天びん、電子はかり

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...
防爆電気機器

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...
計量計測技術

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...
法規制、規格

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JI...
音叉振動式力センサ

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...
防爆電気機器

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...
電子天びん、電子はかり

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...
音叉振動式力センサ

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...
差動トランス

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...
電子天びん、電子はかり

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...
法規制、規格

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...
防爆電気機器

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...
音叉振動式力センサ

音叉振動式力センサ(1)

こんにちは。 今回は「音叉振動式力センサ」の説明です。ブログの初回及び「すばる望遠鏡の主鏡制御用音叉振動式力センサ」の中で紹介していますが今回から解説して行きます。 「音叉振動式力センサ」は1978年頃日本で原型が生まれ1980頃最初に圧力センサとして実用化されました。筆者が前職ではかり用の音叉振動式力センサの開発をグループで始めたのが1981年、現在の形状の原型となる力センサを使用した音叉式電子はかりが商品化されたのが1983年です。 開発されてから40年以上過ぎていますが、今回から説明する形...
電子天びん、電子はかり

ひずみゲージ式ロードセル(2)

こんにちは。 前回の投稿からしばらく時間が経ってしまいました。今更なのですが「ビジネスプランの構築」などという研修を受けていて、頭を悩ませているため原稿が進みませんでした。メーカ勤務時代にも同じように「SWOT分析」や「ビジネスキャンパス」を作成して、「顧客は誰?」「顧客の課題はなに?」などの研修を何回も受けてきたのに、本当に何で?今更?将来(?!)のため?。最終プレゼンに向けてあと数ヶ月は悩ましい限りです。投稿も暫く間が空きそうです。 研修の内容はいずれ紹介しますが、人生100年時代技術者には...
計量計測技術

貨物等の外形寸法計測技術

こんにちは。 今回はで紹介した計測機の「寸法計測技術」の紹介です。 貨物等の「長さx幅x高さ」の寸法を計測する場合、最近はカメラによる画像処理が主流になっています。しかし搬送コンベア上を1秒間に2.5m移動する数十cm3の貨物寸法を確実(ほぼ100%)に計測するには、それなりのカメラとハードウェア、ソフトウェアが必要になります。また、BCR(バーコードリーダ)の認識率も高速移動の対象物では低下することから、簡易で安価なカメラ、ハードウェア、ソフトの画像処理では、高速移動物体の計測を簡単に行うのは...
防爆電気機器

防爆電気機器(2)

こんにちは。 今回は「防爆電気機器」の第2回になります。 前回(1)では防爆電気機器の概要を説明しました。防爆電気機器を開発・設計するためには、機器の設計要件以外に法規制、規格、技術基準等守るべき構造要件が含まれるため、製品の要求仕様や顧客要求仕様以外にも数多くの条件を最初に把握、考慮しておく必要があります。 例えば、日本国内のみの市場を考えた製品なのか、輸出も考え国際規格等に対応した製品展開をするのか、防爆等級や設置場所は?、危険場所の機器と安全場所のインターフェースは?、等々製品の要求仕様の...
差動トランス

差動トランス(2)

こんにちは。 今回は「差動トランス」の第2回になります。 前回(1)では差動トランス(LVDT)の概要、動作原理を説明しました。今回から構造の詳細、諸特性、測定回路、応用計測、新しい差動トランスの可能性等の内容を解説して行きます。 差動トランスの機械的、電気的特徴をまとめると、 [機械的特徴] (1) 直線範囲が広い:±1mm~±200mm程度 (2) 耐振・耐久性に富み、疲労損耗箇所がない。 (3) 小型軽量で駆動力が小さい。コア質量:0.1g~200g、吸引力:mg~1g程度。 (4) 摩擦...
Raspberry Pi、Python

Raspberry PiとPiカメラによる寸法計測(1)

こんにちは。 今回は「Raspberry PiとPiカメラによる寸法計測」の紹介です。 筆者が「Raspberry Pi」と「Python」に触れたのは、ここ1,2年でまだ初心者の段階ですが、多品種少量生産の工業用途や、中小企業でさえ商業化が難しいニッチな分野に活用できないか、と思い模索しています。また、今回の内容は表題のようなちゃんとした寸法計測の話ではなく、Raspi+Piカメラでどうやれば簡単に寸法計測が出来るかを実験をした初心者の最初の一歩です。当然、もっと出来ることがWeb上で紹介され...
音叉振動式力センサ

すばる望遠鏡の主鏡制御用音叉振動式力センサ(1)

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」の解説です。 国立天文台のハワイマウナケア山頂にある「すばる望遠鏡」は、ファーストライトから20年以上たちましたが、今でも次々と新しい成果を上げ活躍しています。「すばる望遠鏡」の詳細はホームページやDVD、NHKプロジェクトX、書籍、雑誌を参照してください(文末参照)。また、すばる望遠鏡について筆者より詳しい専門家やマニアの方も沢山いらっしゃると思いますが、今回は8.2mの主鏡制御用「音叉振動式力センサ」の紹介です。 「すばる望遠...