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不確かさ入門

トレーサビリティを構築する為の条件 不確かさとは? 流量計選びの基準 不確かさで得られるもの
校正証の実例 校正済み流量計を用いた不確かさ算出に関する問答 
不確かさでの「優」と「劣」の比較(ダーツ編)

◆国際規格ISO(VIM)で規定されたトレーサビリティを構築する為の条件

1.計量トレーサビリティの定義:校正(Calibration)の途切れない連鎖
2.校正の定義:「測定標準との比較結果」と「不確かさ」を与える行為

この二つの定義から

校正証に「不確かさ」表記が無い場合には、トレーサビリティの根拠に欠ける事となります。よって「不確かさ」が明確ではない標準設備による校正では、国際規格上においてはトレーサビリティ証明書の発行はできません。

※当社は、計量法校正事業者登録制度に基づく登録を取得し、正しくトレーサビリティが構築された校正設備を保有しているため、条件は御座いますが、的確なトレーサビリティ証明書を発行することができます。

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◆不確かさとは?
不確かさの定義: 測定値からどの程度のばらつきの範囲内に「真の値(True Value)」があるかを示すもの。
真の値の定義: 観念的な値であり、実際には求められないが、観念的値であるが故に、万国共通の値でもある。

これだけでは良く判らないと思いますので、
具体例で理解を深めましょう


具体例

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◆流量計選びの基準

これからの“流量計選び”は「性能」と「校正不確かさ」の二本立てです。

メータの性能(精度)
カタログ等に記載された値
メータの校正不確かさ
校正事業者発行の校正証に記載される値
再現性能
直線性能
ヒステリシス
温度特性
応答性能
経年性能
etc.
校正値
校正不確かさ
トレーサビリティ証明書

時計を例として考えてみると、時計はお店で買うものですが時報を合わせる事は自分で行っていませんか?
流量計もメーカーと校正執行者を区別して考える時代です。

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◆不確かさで得られるもの

不確かさが明記されたトレーサビリティ体系の構築が普及すれば、我々は万国共通の基準点である「真の値」との器差値をもって、各々の測定結果を評価出来るようになります。

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◆校正証の実例

通常は「拡張不確かさ」として下記のように記載されます。

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  ※校正証に記載される不確かさの値とは、校正結果に付加されるものです。流量計自体の不確かさではありません。

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◆校正済み流量計を用いた不確かさ算出に関する問答

ユーザーA氏

よし!不確かさ付の校正証明書を入手したぞ。
校正証明書標記は拡張不確かさで、値はU =0.30%とあるから、今度はこの流量計の精度を0.30% of RDで計算しよう。


校正事業者

いいえ、校正証明書に記載されている不確かさは、流量計自体の不確かさではありません。校正証に記載の不確かさU =0.30%は、流量計に校正を行った標準設備側の値となります。従って、流量計自体の使用時の不確かさは、実際に計測されるAさんが求める事となります。


ユーザーA氏

そうか、流量計の校正証の不確かさに、流量計の指示値のばらつき分を加える事で、はじめてこの流量計で測った値の不確かさが求まる訳ですね。
流量計の指示値ばらつき分はどの様に求めればよいのかな?


校正事業者

流量計メーカーのカタログ記載値から求めるのが良いと思います。
但し精度の記載値は固定値だけではなく、流量計の温度特性値や経年特性が記されていますので、流量計使用時の条件を都度代入して、指示値ばらつき分を求める事となります。


ユーザーA氏

なるほど、だから不確かさは流量計に付随する値ではなく、測定値に対する値と言われるのですね。と言う事は、流量値を圧力値や温度値で換算する場合、使用した圧力計と温度計の不確かさ分も、求める流量値の不確かさに加算する必要も有りますね。


校正事業者

おっしゃる通りです。付け加えさせて頂くなら、流量計からの信号出力を測定値とされる場合には、信号変換による誤差発生分も不確かさ要素に加える必要がある訳です。
不確かさとは、校正結果一つのデータ毎に一つの値を付加するものと御認識下さい。

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◆不確かさでの「優」と「劣」の比較(ダーツ編)

このダーツ投てき者を流量計に例えるならば、今迄は
(優)ピンク流量計の精度 →(劣) ミドリ流量計の精度
と実用上問題が残る評価結果でした。不確かさで比べれば
(優)ミドリ流量計不確かさ → (劣)ピンク流量計不確かさ
と真の値にどちらが近い?と言う現実的対比となります。

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