テーマ解説計測器の JCSS 校正業務 JCSS Calibration of Measuring Instruments 前部則雄 *1 1. はじめに計測器校正室は平成 13 年より財団内で保有する一軸試験機はかりおよびノギス等を対象に校正業務を開始したその実績を基に平成 15 年に一軸

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ちかこふじがわ
4 years ago
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1 テーマ解説計測器の JCSS 校正業務 JCSS Calibration of Measuring Instruments 前部則雄 *1 1. はじめに計測器校正室は平成 13 年より財団内で保有する一軸試験機はかりおよびノギス等を対象に校正業務を開始したその実績を基に平成 15 年に一軸試験機について計量法に基づく校正事業者認定制度 ( 現 : 登録制度 JCSS) の認定を取得し本格的にJCSS 校正業務を開始したその後順次はかりノギス等とJCSS 校正業務範囲を拡大している本稿では JCSS 校正の概要および当室が実施する JCSS 校正業務の状況を説明することによりユーザーの皆様のJCSS 校正への理解が深まることを期待する 2. 計測器のJCSS 校正 2. 1 校正とは校正とは計器又は測定系の示す値若しくは実量器又は標準物質の表す値と標準によって実現される値との間の関係を確定する一連の作業と JIS Z 8103 計測用語では定義されている要約すると計測器が示す値を測定し標準器の値との差 ( 器差 ) を下式により算出することで標準器と関連付ける行為であるよって計測器の基準値に対する合否を判定するものではなくまた校正の有効期間を校正事業者が定めるものでもない ( 器差 )=( 計測器が示す値 )-( 標準器の値 ) 2. 2 JCSSとは JCSS(Japan Calibration Service Systemの略 ) は計量法に基づくトレーサビリティ制度であり計量標準供給制度および校正事業者登録制度より構成されるそのうち校正事業者登録制度とは国から指定を受けた独立行政法人製品評価技術基盤機構が計測器の校正事業者として登録を受けようとする機関を対象として審査基準に基づき書類および技術的能力について審査を実施し登録を与える制度である登録の認定区分は24 区分が定められており現在約 230 機関の事業者が登録を受けているなお JCSS 制度は平成 17 年 7 月より認定制度から登録制度となった 2. 3 JCSS 校正事業者の要件とは JCSSの登録事業者となるためには少なくとも以下の3つの要件を満足する必要がある ISO/IEC 17025(JIS Q 17025) に適合する品質システムの構築運用校正業務に係る適正な技術的能力の保持校正作業に用いる標準器のトレーサビリティの整備これらの要件を整えた校正事業者に対し同機構が登録の要求事項として国際標準化機構 (ISO) および国際電気標準会議 (IEC) が定めたISO/IEC 17025(JIS Q 17025) に基づき品質システム校正方法設備不確かさの見積もり等が適切に構築され定めの通りに適正に運用されているかを書類および現地審査で確認するまた当室は相互承認協定 ( 国際 MRA) 対応の校正事業者であり 2 年毎に品質システムおよび技術的能力の維持状況を確認されている *1 MAEBE Norio:( 財 ) 日本建築総合試験所試験研究センター品質保証部計測器校正室主査 28

2 2. 4 JCSS 校正証明書当室は写真 -2.1に示す国際 MRA 対応のJCSS 認定シンボル入りの校正証明書を発行することができるしかし国際 MRA 非対応の校正事業者は国内でのみ有効性を確保した JCSS のみの表示となる認定シンボルした国家計量標準に対して校正とそれに付随する不確かさによって測定値の位置づけを明確にすることであるとされている ISO 9001 認証国家計量標準にトレーサブルな計量標準による校正が必要新 JIS 認証製品試験に使用する設備に対して測定のトレーサビリティの確保が必要 JNLA(JIS 法に基づく試験事業者登録制度 ) 重要な試験設備に対してJCSS 校正が必須写真 -2.1 JCSS 認定シンボル入りの校正証明書同証明書の利点としては以下のような内容がある表示シンボルによって国家計量標準へのトレーサビリティの確保が証明されておりトレーサビリティ体系図が不要となる不確かさの見積もりが必要な場合記載の不確かさを活用できるまた同証明書は APLAC( アジア太平洋試験所認定協力機構 ) およびILAC( 国際試験所認定協力機構 ) との相互承認協定を満足しており他国でも活用できる 2. 5 JCSS 校正の必要性計測器管理計測器は使用の有無を問わず時間の経過とともに性能が変動し場合によっては故障する何時も適正な計測器を使用するには定期的に校正を受ける必要がありその際にJCSS 校正を実施することによって精度の高い計測器管理が実現できる JCSS 校正が要求される場面主に建設業界において下記のISO 関連の認証等を取得するには自社の品質システムの正当性を表明するため使用設備に対して測定のトレーサビリティを確保する必要があるなお測定のトレーサビリティとは, JIS Z 8103によると通常は国際単位系 (SI 単位 ) に具現化 3. JCSS 校正の業務範囲当室は力 ( 一軸試験機 ) 質量 ( 電子式非自動はかり ) 長さ ( 一次元寸法測定器 ) の3 区分の登録を取得している計量法に基づく登録証を写真 -3.1 国際 MRA 対応の校正事業者に発行される認定証を写真 -3.2 に示し具体的な業務範囲を以下に示すなお現地校正は校正対象器の設置場所常設校正は当財団校正室にて校正を実施する力 ( 一軸試験機 ) 校正範囲( 現地校正 ) 力の範囲 :50 N ~ 3 MN 圧縮力のみ最高測定能力 0.14 %(50 N 以上 3 kn 未満 ) 0.12 %(3 kn 以上 3 MN 以下 ) 質量 ( 電子式非自動はかり ) 校正範囲( 現地校正 ) ひょう量 :10 g~100 kg 目量:0.1 mg 以上最高測定能力校正範囲毎に値を定めている ( 詳細は当財団ホームページに掲載 ) 長さ ( 一次元寸法測定器 ) 校正範囲( 現地校正または常設校正 ) ノギス :M 形 CM 形 (JIS B 7507) 外側内側測定用 600 mm 以下マイクロメータ : 外側 (JIS B 7502) 25 mm 以下ダイヤルゲージ : 目量 :0.01 mm (JIS B 7503) 25 mm 以下最高測定能力ノギス :0.03 mm(300 mm 以下 ) 0.04 mm(300 mm 超 600 mm 以下 ) マイクロメータ :2 μm(25 mm 以下 ) 29

ダイヤルゲージ :3 μm(25 mm 以下 ) 年毎に上位機関のJCSS 校正を受けている ( 写真 -4.

3 校正方法校正手順は JIS B 7721 ( 引張試験機圧縮試験機 - 力測定系の校正方法及び検証方法 ) を基にした当室校正手順書 CP-F01 一軸試験機の校正手順書によって実施する校正作業は

% 60 % 80 % 100 % の測定点に一軸試験機の指示計の値を合わせ標準器の示す値を読取るその値は指示計を介してコンピュータへ自動的に取り込まれる校正状況を写真 -4.2に示す写真 -3.

一軸試験機の校正 4. 1. 1 概要各種材料の機械的強度の測定に使用する万能試験機圧縮試験機 ( 油圧式ねじ式 : 以下一軸試験機という ) について標準器を用いての校正を実施する 4. 1. 2 標準器一軸試験機の校正に使用する 1 kn ~ 3 MNのロードセル式力計 (( 株 ) 東京測器研究所製 ) を9 台保有し 2 写真 -4.

3 ダイヤルゲージ :3 μm(25 mm 以下 ) 年毎に上位機関のJCSS 校正を受けている ( 写真 -4.1) 他事業者では環状ばね形力計の使用が多いが当室はロードセル式力計による校正によってコンピュータによる自動測定ができ効率的な校正が可能である写真 -4.1 ロードセル式力計写真 -3.1 登録証校正方法校正手順は JIS B 7721 ( 引張試験機圧縮試験機 - 力測定系の校正方法及び検証方法 ) を基にした当室校正手順書 CP-F01 一軸試験機の校正手順書によって実施する校正作業は一軸試験機の設置場所にて一定の環境下 ( 温度 :10 ~ 35 湿度:75 % 以下気圧 :860 hpa ~ 1060 hpa) で実施され測定は標準器を一軸試験機の加圧部に設置し通常は容量の 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % の測定点に一軸試験機の指示計の値を合わせ標準器の示す値を読取るその値は指示計を介してコンピュータへ自動的に取り込まれる校正状況を写真 -4.2に示す写真 -3.2 認定証 4. JCSS 校正業務本章では当室のJCSS 校正業務について登録区分毎に概要標準器校正方法および校正結果等を説明する 4. 1 一軸試験機の校正概要各種材料の機械的強度の測定に使用する万能試験機圧縮試験機 ( 油圧式ねじ式 : 以下一軸試験機という ) について標準器を用いての校正を実施する標準器一軸試験機の校正に使用する 1 kn ~ 3 MNのロードセル式力計 (( 株 ) 東京測器研究所製 ) を9 台保有し 2 写真 -4.2 校正状況 ( 一軸試験機 ) 校正結果等校正結果等の報告内容は同機構が発行する技術的要求事項適用指針に定められているその内容は相対指示誤差 ( 器差 ) および拡張不確かさの報告に加え JIS B 7721で要求する相対繰返し誤差相対往復誤差相対 30

5 級 1 級 2 級 3 級指示誤差 ±0.5 ±1.0 ±2.0 ±3.0 繰返し誤差 0.5 1.0 2.0 3.0 往復誤差 ±0.75 ±1.5 ±3.0 ±4.5 ゼロ誤差 ±0.05 ±0.1 ±0.2 ±0.3 分解能 0.25 0.5 1.0 1.5 写真 -4.4 校正状況 ( 電子式非自動はかり ) 4. 2 はかりの校正 4. 2. 1 概要各種材料の質量測定に使用する電子式非自動はかり ( 電子天秤 ) について標準器を用いての校正を実施する 4.

4 ゼロ誤差および相対分解能について報告するこれらの結果を基にユーザーが表 -4.1に示す力計測系の特性値によって試験機の等級判定を実施するなお JIS 規格の各種材料試験では等級 1 級以上を要求している校正の間隔は JIS B 7721において1 年を推奨しているについては重力加速度の違いや設置場所の水平度の影響からユーザーの使用場所で実施することが望ましいと考える校正状況を写真 -4.4に示す表 -4.1 力計測系の特性値等級特性値 (%) 0.5 級 1 級 2 級 3 級指示誤差 ±0.5 ±1.0 ±2.0 ±3.0 繰返し誤差往復誤差 ±0.75 ±1.5 ±3.0 ±4.5 ゼロ誤差 ±0.05 ±0.1 ±0.2 ±0.3 分解能写真 -4.4 校正状況 ( 電子式非自動はかり ) 4. 2 はかりの校正概要各種材料の質量測定に使用する電子式非自動はかり ( 電子天秤 ) について標準器を用いての校正を実施する標準器はかりの校正に使用する 10 g ~ 20 kgの標準分銅 (( 株 ) 村上衡器製作所製 ) を26 個保有し 3 年毎に上位機関のJCSS 校正を受けている ( 写真 -4.3) 写真 -4.3 標準分銅校正方法校正手順は当室校正手順書 CP-W02 はかりの校正手順書 ( 現地 ) によって実施する校正作業ははかりの設置場所にて一定の環境下 ( 温度 :5 ~ 35 湿度 :25 %~ 85 % 気圧:900 hpa ~ 1035 hpa) で実施され測定は繰返し性偏置荷重正確さ ( 器差 ) の項目を実施する正確さの測定は通常ひょう量を概ね等分した4 点の測定点に標準分銅をはかりのひょう量皿上にピンセット専用フォーク等によって載せその際のはかりの表示値を読取るまたはかりの校正場所校正結果等校正結果等の報告内容は前述の一軸試験機と同様に同適用指針に定められているその内容は正確さ ( 器差 ) および拡張不確かさの報告に加え繰返し性および偏置荷重を報告するこれらの結果を基にユーザーが設定する基準値によって使用の可否を判断するなお基準値は製造会社が定める直線性等の仕様試験結果に影響がない程度の器差の値を用いる場合が多く一例として当室が保有する目量 0.1 gのはかりの場合仕様 : 直線性 0.2 g 繰返し性 0.1 g(2 σ 相当 ) 仕様の値を加算して 0.3 gと設定する校正の間隔は特に定めはなくユーザーが使用用途型式等によって設定することになるが当室では1 2 年を推奨する 4. 3 ノギスマイクロメータおよびダイヤルゲージの校正概要各種材料の直径および高さ等の寸法測定に使用するノギス等について標準器を用いての校正を実施する標準器ノギス等の校正に使用する標準器を21 個保有しダイヤルゲージ校正器は1 年毎他の標準器は2 年毎に上位機関のJCSS 校正を受けている ( 写真 -4.5) [ 各計測器に用いる標準器 ] ノギス: ブロックゲージおよびキャリパチェッカマイクロメータ: ブロックゲージダイヤルゲージ: ダイヤルゲージ校正器 31

4. 3. 3 校正方法校正手順は当室校正手順書 CP-L02 ノギスの校正手順書 ( 現地 ) 等の計測器毎の手順書によって実施する校正作業はノギス等の使用場所または当財団校正室にて一定の環境下 ( 使用場所の場合温度 :10 ~ 30 湿度:20 %~ 80 %) で実施され測定は一例としてノギスの場合基点と測定長を概ね等分した 4 点の5

02 50を超え200 以下 ±0.03 200を超え400 以下 ±0.04 400を超え600 以下 ±0.05 5.

6 校正状況 ( ノギス ) 写真 -5.1 校正状況 ( 温度計 ) 4. 3.

5 校正方法校正手順は当室校正手順書 CP-L02 ノギスの校正手順書 ( 現地 ) 等の計測器毎の手順書によって実施する校正作業はノギス等の使用場所または当財団校正室にて一定の環境下 ( 使用場所の場合温度 :10 ~ 30 湿度:20 %~ 80 %) で実施され測定は一例としてノギスの場合基点と測定長を概ね等分した 4 点の5 点について標準器の測定ブロック間の距離をノギスのジョウで挟み込みその際のノギスの表示値を読取るノギスの校正状況を写真 -4.6に示す写真 -4.5 ブロックゲージ等型式等によって設定することになるが当室では1 ~ 2 年を推奨する表 -4.2 ノギスの器差の許容値測定長 (mm) 許容値 (mm) 50 以下 ± を超え200 以下 ± を超え400 以下 ± を超え600 以下 ± 一般校正業務本章では当室が昨年 12 月より開始した温度計の校正業務についてその概要を説明する 1) 校正概要校正対象 : ガラス製棒温度計抵抗温度計校正範囲 :10 ~ 30 標準器 : 温度計校正装置校正手順 : 標準器の温度を通常はの所定温度に設定しその際の温度計の指示値を読取る校正状況を写真 -5.1 に示す写真 -4.6 校正状況 ( ノギス ) 写真 -5.1 校正状況 ( 温度計 ) 校正結果等校正結果等の報告内容は前述の一軸試験機と同様に同適用指針に定められているその内容は器差および拡張不確かさを報告するこれらの結果を基にユーザーが設定する基準値によって使用の可否を判断するなお基準値は当該器 JIS 規格の器差の許容値製造会社が定める器差の仕様の値を用いる場合が多く一例としてディジタル表示式ノギス ( 最小表示量 :0.01 mm) に対する JIS B 7507 ( ノギス ) の器差の許容値を表 -4.2 に示す校正の間隔は特に定めはなくユーザーが使用用途 2) 校正結果等校正結果は器差のみを報告しトレーサビリティ体系図を添付するその結果は新 JIS 認証で要求される測定のトレーサビリティを確保できる 6. おわりに今後あらゆる経済活動の場面で測定のトレーサビリティの確保できるJCSS 校正の必要性が高まることが考えられる本稿の内容が, ユーザーの皆様がJCSS 校正を活用される場合のご参考となり貴社の品質管理の更なる向上のための一助となればと考える 32

株式会社佐藤計量器製作所宮城工場校正技術課は認定基準として ISO/IEC (JIS Q 17025) を用い認定スキームを ISO/IEC に従って運営されている JCSS の下で認定されています JCSS を運営している認定機関 (IAJapan) はアジア太平洋試

株式会社佐藤計量器製作所宮城工場校正技術課は認定基準として ISO/IEC (JIS Q 17025) を用い認定スキームを ISO/IEC に従って運営されている JCSS の下で認定されています JCSS を運営している認定機関 (IAJapan) はアジア太平洋試株式会社佐藤計量器製作所株式会社佐藤計量器製作所宮城工場校正技術課は認定基準として ISO/IEC 17025 (JIS Q 17025) を用い認定スキームを ISO/IEC 17011 に従って運営されている JCSS の下で認定されています JCSS を運営している認定機関 (IAJapan) はアジア太平洋試験所認定協力機構 (APLAC) 及び国際試験所認定協力機構 (ILAC)