ホーム

{{navs.title}}

その他

TOPICS

2010.01.20

校正のトピックスNo.３１
【マイクロメータで材質の違う製品を測るには、どうしたらいいの？】

ＮＫＳ流「ためしてガッテン！」

材質が違ったら、長さは温度の影響でどう変わるの？

  • ●前回は、同じような材質の測定器と被測定器で、長さが温度でどう変わるかを実験しました。
  • ●今回は、同じマイクロメータを使って、測定するブロックゲージの材質をスチール製からセラミック製にした場合、温度でマイクロメータの測定値がどの位変わるのか？　材質の違いによる測定値の変化を実験しました。
  • ●【実験：１】
  • ●始め３５℃に慣らした、１００mmのスチール製とセラミック製のブロックゲージを２０℃の環境に移し、予め２０℃に慣らしたマイクロメータで測定したときの時間の経過と長さの変化を調べてみました。
  • ●実験１・実験２で使用した標準器と測定器

    標準器：スチール製１００ｍｍブロックゲージ Ｎｏ．０１０１２０ ミツトヨ製

    ：セラミック製１００ｍｍブロックゲージ Ｎｏ．０１０３７０ ミツトヨ製

    使用した測定器：外側マイクロメータ　ＭＤＣ－１２５ＭＪ Ｎｏ．７５１５６９９０ ミツトヨ製

  • ●【実験：１から】
  • ●１）ブロックゲージを約３５℃にしたとき、セラミック製はスチール製に比べて、当初の測定値の変化が少ない。（５μm少ない）
    →材質の熱膨張係数によって、長さの変化量がどう変わるかが分かります。
  • ●２）環境温度が約２０℃の場所に移したとき、時間経過と共にブロックゲージの温度が２０℃に近づいていくが、スチール製が約４０分で馴染むのに対して、セラミック製は約５５分かかりました。
    →材質の熱伝導率によって、環境温度に馴染む時間がどれだけ変わるかが分かります。

長さを表すには、
温度が何度のときかを約束しているの？

    • ●【実験：２】
    • ●スチール製、セラミック製の各ブロックゲージ（100mm）とマイクロメータのすべてを同じ環境において、各温度で慣らしたときのマイクロメータの測定値の変化を調べてみました。（温度慣らし時間は、各温度とも９０分です）

  • ●【実験：２から】
  • ●１）どちらのブロックゲージも、環境温度が約２０℃では同じ測定値（公称値）になりましたが、温度が１０℃変わると、スチール製の長さは、公称値に対して約±１μmのズレに対し、セラミック製は約±２μmのズレとなりました。（２倍のズレ）
    →環境温度に馴染んでも、温度が２０℃から変ったときは、材質の熱膨張係数によって、測定値のズレる量が違うことが分かります。
  • ●２）実は、どのブロックゲージも制作段階から２０℃のときに、公称値１００ｍｍなら１００ｍｍ丁度、２００ｍｍなら２００ｍｍ丁度になるように作り込まれているのです。

材質の違う製品を、より正確に測るには？

  • ●今回の実験から、材質が何かによって、環境温度に馴染ませる時間を考慮することが、正確さの鍵の一つと言えます。
  • ●また、マイクロメータを使って違う材質の製品を測ると、たとえ温度慣らしが十分であっても、環境温度が２０℃から外れるほど、測定値のズレが大きくなります。
  • ●従って、お客様が現場で、より高い正確さを求められる場合は、マイクロメータで直接製品を測るのではなく、製品と同じ材質の検査用マスター（セラミック材質の製品ならセラミック製ブロックゲージなど）を基準にして比較検査することをお勧めします。

関連情報をご紹介します。

上記内容についてのお問い合わせ（Mail・TEL）／資料請求