JIS B 7728:2013 一軸試験機の検証に使用する力計の校正方法 | ページ 6

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B 7728 : 2013
  7.5.4に規定する相対往復誤差          力計の校正の不確かさ要因ではない。この力計のヒステリシス特性
を考慮する方法は,校正した後に力計がどのように使うかに依存する。
  力計の使用者が力の増加方向だけの測定を行う場合は,ヒステリシスに起因する不確かさを測定した力
の値の不確かさに含めなくてもよい。
  しかし,力計の使用者が力の減少方向についても測定を行い,かつ,補正を行わない場合は,ヒステリ
シス(相対往復誤差   滿   に起因する不確かさを式(C.27)又は式(C.28)によって求め,測定した力の値の不確
かさに加算して考慮することが必要になる。
                               v  F
                        urev           (C.27)
                              100  3
                                 v
                         wrev          (C.28)
                              100   3
  この相対往復誤差               校正証明書に記載してもよい。ヒステリシスの影響も含んだ力計の校正の
不確かさを得るために,C.1に記載した力計の校正の不確かさに上記の不確かさ要因を二乗和で加えても
よい。
C.2.5 感度の変動
  この不確かさ要因は,力計の過去の校正結果の履歴から評価してもよい。この不確かさ要因に適用する
確率分布は(及び場合によっては推定される補正量も)力計によって異なるが,過去の感度変動の最大値
を拡張不確かさとするようなく(矩)形分布を保守的な評価として採用するのがよい。このような情報が
利用できない場合は,類似した力計の性能の履歴に基づいて推定を行う。
C.2.6 温度の影響
  ゼロ出力に対する温度の影響は弾性変位量の計算にほとんど影響しないので無視できるが,力計の感度
に対する温度の影響は考慮する必要がある。実際の力計の温度感度が既知である場合は,計算した力の値
に補正を加える。ありがちなことだが,製造業者の仕様上の許容公差だけが唯一の情報である場合は,こ
の仕様の数値及び力計の校正時の温度とその後の使用時の温度との差に基づいた不確かさ要因を採用する。
く(矩)形分布を使用することが望ましい。しかし,温度感度係数(又は許容公差)は,通常は温度勾配
のない安定した温度環境下で与えられている。力計を温度勾配のある状況で使用する場合,付加的な不確
かさ要因を考慮する。
C.2.7 力計への負荷伝達条件の影響
  B.2に記載した耐圧盤の試験で,圧縮用力計への負荷伝達条件に対する影響の指標が得られる。力計の
使用時の条件に関する情報とともに,このような試験の結果から,実際的な負荷伝達条件による不確かさ
への寄与を決定することが可能になる。
C.2.8 寄生分力の影響
  校正の不確かさに含まれている再現性は,力基準機で行われた3回の測定結果の平均値についてだけ有
効である。通常,校正後に力計を使用するときには,校正時に加わる寄生分力より大きな寄生分力が加わ
る。
  したがって,力計を使用するときには,測定シリーズの間で力変換器を力の作用軸の回りに回転させて
測定を繰り返すことが望ましい。そのようにして観測される出力の変動を,不確かさ要因として考慮する
ことができる。
  力変換器を回転させて測定を繰り返すことができない場合は,寄生分力の範囲を見積もり,力計の寄生
分力に対する感度を評価する。次いで,寄生分力の範囲と感度の積に基づいた不確かさ要因を算入する。

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C.2.9 負荷の時間的変化
  この規格に規定した力計の校正方法と,JIS B 7721に規定した一軸試験機を検証するための力計の校正
後の使用方法とでは,異なる負荷の時間的変化のパターンを規定している。この規格では,力計の指示値
を読み取る前に30秒待つよう規定しているのに対して,JIS B 7721では,徐々に力を増加させての校正を
許容している。力計が負荷の時間的変化に影響されやすい場合は,このような相異なる負荷の時間的変化
のパターンは,計算した力の値に誤差をもたらす。力計校正の不確かさに含まれるクリープとゼロ点変動
の不確かさ要因では,このような負荷の時間的変化の影響をある程度考慮しているが,適用対象によって
は不確かさ要因を追加することが必要になる場合もある。
  力計を使用する前に予備負荷をかけられない場合,特に引張りから圧縮又は圧縮から引張りに負荷方向
を変える場合のように二つの負荷方向で力計を使用する場合には,注意が必要である。
C.2.10 内挿校正式の近似の影響
  校正証明書に記載された内挿校正式を使用しない場合は,内挿校正式による値と使用する近似式による
値との差に基づいた不確かさ要因を追加する。
  指示装置によっては,指示値を力の単位で表示するために,内挿校正式から得た点を入力にとれるもの
もあるが,これらの点の間を内挿校正式を使わずに直線近似しているものがある。このような指示装置の
場合,内挿校正式を近似したことによる影響を調べ,影響が無視できない場合は近似の影響を不確かさ要
因として考慮する。
C.2.11 交換した指示装置の影響
  2台の指示装置の差異を決定する。決定するには,例えば2台の指示装置を校正する,又は共通の静ひ
ずみ計校正器を使う,など幾つかの方法がある。そしてこの差異の不確かさを,指示装置の校正の不確か
さ,静ひずみ計校正器の安定性などの影響も含めて,見積もる。
  補正をする場合は,差異の不確かさを考慮する。補正をしない場合は,差異そのものと差異の不確かさ
を考慮する。
C.2.12 動的な力の影響
  この規格は,静的な力の計測だけに関するものである。力計を動的な状況で使用する場合は,不確かさ
要因を追加で考慮する。例えば,力変換器及び指示装置の周波数応答,力計と測定対象の構造との力学的
な相互作用などは,測定の結果に大きな影響を及ぼす。この規格の適用範囲外であるが,このような場合
には動的な測定について詳細に解析することが必要になる。
参考文献 JIS B 7721 引張試験機・圧縮試験機−力計測系の校正方法及び検証方法
            注記 対応国際規格 : ISO 7500-1,Metallic materials−Verification of static uniaxial testing
                  machines−Part 1: Tension/compression testing machines−Verification and calibration of the
                  force-measuring system(MOD)

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                                                                 附属書JA
                                                                                                                                                 72
                                                                  (参考)
                                                                                                                                                   8 : 2
                                                    JISと対応国際規格との対比表
                                                                                                                                                       013
     JIS B 7728:2013 一軸試験機の検証に使用する力計の校正方法              ISO 376:2011 Metallic materials−Calibration of force-proving instruments used for
                                                                           the verification of uniaxial testing machines
     (I)   JISの規定                (II)      (III)国際規格の規定             (IV)   JISと国際規格との技術的差異の箇条(V)   JISと国際規格との技術的差
                                 国際規格                                  ごとの評価及びその内容               異の理由及び今後の対策
                                 番号
     箇条番号        内容                  箇条番号          内容          箇条ごと       技術的差異の内容
     及び題名                                                              の評価
     5 原則                                5        力計の校正方法の原則   追加      校正に用いる参照標準及び測 JISの規定として,トレーサビリ
                                                                                     定器に対するトレーサビリテ ティー確保を明確にすることが
                                                                                     ィー確保の要求に関する記述 必要と判断した。
                                                                                     を追加した。
     JISと国際規格との対応の程度の全体評価 : ISO 376:2011,MOD
     注記1 箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。
          − 追加·················· 国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。
     注記2 JISと国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次による。
          − MOD··············· 国際規格を修正している。