JIS B 7738:2001 コイルばね―圧縮・引張試験機の検証

B 7738 : 2001

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,日本試験機工業会
(JTM) /財団法人日本規格協会 (JSA) から工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべきと申出があ
り,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。これによって,JIS
B 7738 : 1993は改正され,この規格に置き換えられる。
  JIS B 7738には,次に示す附属書がある。
    附属書(規定) 試験機一般検査

(pdf 一覧ページ番号 )

――――― [JIS B 7738 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            B 7738 : 2001

コイルばね−圧縮・引張試験機の検証

Verification of helical compression and extension springs testing machines

1. 適用範囲 この規格は,コイルばね用の圧縮及び引張試験機(以下,試験機という。)力及び長さの高
さの検証方法について規定する。
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の一部を構成する。こ
れらの規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 7517 ハイトゲージ
    JIS B 7728 一軸試験機の検証に使用する力計の校正方法
    JIS B 8103 計測用語
3. 用語,記号及び定義 この規格で用いる用語の定義は,JIS B 8103によるほか,次による。
a) 高さ 圧縮ばねのコイル端部間の長さ(図1)。
b) 長さ 引張ばねのフックの内側間の長さ(図2)。
  また,この規格で用いる記号及び定義は,表1による。
                 図1 圧縮ばね                                    図2 引張ばね

――――― [JIS B 7738 pdf 2] ―――――

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B 7738 : 2001
                                       表1 記号及び定義
          記号          単位                               定義
  FN                     N   試験機の力指示計の測定範囲における最大容量。
  Fi                     N   試験力を増加させながら測定したときの,各測定箇所における試験機の力指示
                             計の読み。
  Fi′                   N   試験力を減少させながら測定したときの,各測定箇所における試験機の力指示
                             計の読み。
  F                      N   試験力を増加させながら測定したときの,各測定箇所における力計の指示又
                             は,おもりによる真の力(1)。
  F′                    N   試験力を減少させながら測定したときの,各測定箇所における力計の指示又
                             は,おもりによる真の力(1)。
  Fc                     N   最小測定レンジにおいて,試験力を増加させながら測定したときの各測定箇所
                             における力計の指示又は,おもりによる真の力(1)。この測定は補足的に行う。
  Fic                    N   最小測定レンジにおいて,試験力を増加させながら測定したときの各測定箇所
                             における試験機の力指示計の読み。この測定は補足的に行う。
  iF, F
                         N   同一の力測定点に対する,Fi及びF数個の測定値の算術平均。
                         N
  Fimax, Fimin, Fmax, Fmin   同一の力測定点に対する,Fi及びFの最大値又は最小値。
  Fio                    N   検証を受ける試験機の,力を除いた後の力指示計の残留表示。
  a                      %   試験機の力指示計の相対分解能
  b                      %   試験機の力測定系の相対繰返し誤差
  fo                     %   試験機の力測定系の相対零点誤差
  q                      %   試験機の力測定系の相対精度誤差
  u                      %   試験機の力測定系の相対往復誤差
  注(1) この規格では,“真の力”は,力計の校正値又はおもりによって生じる力を指す。
4. 構成
a) 試験機は,圧縮装置又は引張装置を備え,圧縮又は引張コイルばねに力を加えたとき,最大容量に至
    るまでの試験の使用に十分耐える構造とする。圧縮装置の一例を図3に示す。引張装置の一例を図4
    に示す。
                 図3 圧縮装置                                    図4 引張装置
b) 試験機は,力及び高さ・長さをそれぞれ指示又は表示する装置を備えた構造とする。
c) 動力で駆動する試験機の力に対する安全装置は,最大容量の1.1倍以内で作動するものとする。可動
    範囲に対する安全装置は,運動部分が可動範囲の限界に到達した状態で,直ちに運動を停止させるも
    のとする。
5. 試験機の一般検査 試験機の検証は,試験機が良好な作動状態にある場合にだけ実施する。そのため,
試験機の一般検査を,試験機の力測定系の検証前に行う(附属書参照)。

――――― [JIS B 7738 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   B 7738 : 2001
6. 試験機の力測定系の検証
6.1   概要 この検証は,使用する各測定レンジに対して,最も頻繁に使用する力指示計を用いて行う。
力測定系に影響を与える可能性がある付属装置(指針,記録計など)を使用する場合は,6.4.6に従って検
証する。
  試験機が,数個の力測定系を持つ場合は,各系は別個の試験機とみなす。同じ手法は,ダブルピストン
油圧試験機に対しても用いる。
  この検証は,圧縮力計又は,既知の質量のおもりを使用して行う(2)。おもりを使用する場合に,0.5級以
上は,その場所の重力加速度の値を検証報告書に記録する。
  検証は,一般に,一定の指示力Fiで行う。この方法が適用できない場合の検証は,一定の真の力Fを使
って行ってもよい(3)。
  検証に使用する計器は,国際単位系 (SI) を使って認定されたトレーサビリティーが確保されていなけ
ればならない。
  力計は,JIS B 7728で規定した要件に適合するものとする。計器の等級は,試験機を検証した等級と同
等又はこれ以上のものとする。おもりを使用する場合,おもりによって生じる力の相対誤差は,±0.1%以
下とする(4)。
  検証は,周囲温度1035℃で行う。
    注(2) 圧縮力計で検証できない場合,引張力計で行ってもよい。この場合,検証報告書に明記する。
      (3) 試験機が許せば,すべての検証は,ゆっくり増加する力で行う。“一定”とは,同じ値の力Fi
          (又はF)を,行われる3回の測定に使用することを意味する(6.4.5参照)。
      (4) 質量M (kg) のおもりによって生じる力F (N) を与える正式な式は,
                        F=Mglocal (1-d/D) である。
                      ここに,   glocal :  その場所の重力加速度 (m/s2)
                                    d :  その場所の重力加速度 (m/s2)
                                   D :  おもりの密度 (kg/m3)
                        この力は,次の近似式を用いて計算する。
                        F=Mglocal
                        力の相対誤差は,この例では次の式を用いて計算する
                             一        一      最    愀 一最    愀
6.2   分解能の決定
6.2.1  アナログ表示 目盛上の目盛り線の太さは均一で,指針の幅は(記録計を使用している場合は記録
線の幅),目盛り線の幅とほぼ同じとする。
  指示計の分解能           指針(又は記録線)の幅と,二つの隣接する目盛り線の中心間の距離(日量)との
比によって得られる。推奨する比は,1/2,1/5,又は1/10であり,目幅の1/10を推定するためには,目幅
が2.5mm以上であることが必要である。
6.2.2  ディジタル表示 分解能は,指示計上の最下位の有効数字の1増分であると見なされる。ただし,
装置が無負荷時に,指示変動が1増分を超えないことを条件とする。
6.2.3  読みの変動 読みの変動が,分解能に対して先に計算した値より大きい場合(装置無負荷時),こ
の分解能          変動範囲の半分であると見なされる。
6.2.4  単位 分解能は,力の単位で表す。

――――― [JIS B 7738 pdf 4] ―――――

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6.3   力指示計の相対分解能の事前検証決定 力指示計の相対分解能aは,次の式で定義する。
                         a
                               100 %
                      ここに,       柿    6.2で規定した分解能
                                   F :  相対分解能を検討している力
  この相対分解能aは,目盛り範囲の最初の1/5から上で,すべての個別の力について検証する。相対分
解能は,検証中の試験機の等級に対して,表3に示した値を超えてはならない。
  検証は,試験機の測定目盛りの1/5未満の限界値まで行ってもよく,試験機が表3に示す要件に適合す
る場合は,該当する等級をその試験機に割り当てることができる。
6.4   試験手順
6.4.1  力計の調心 力計は,力が確実に軸方向に加わるように取り付ける。
6.4.2  温度補正 力計の温度が安定するよう,時間を十分にとる。計器の安定した温度は記録する。必要
な場合は,力計の読み値に温度補正を行う(JIS B 7728参照)。
6.4.3  試験機の予備試験 予備負荷は,力計を所定の位置に置いて,試験機に,零と測定する最大の力と
の間で,少なくとも3回行う。
6.4.4  試験方法 一般に使用する方法は,試験機の力指示計が指示する任意の力Fiを試験機に加えて,
力計が指示するか又はおもりによって作用する真の力Fを記録する。
  この方法が使用できない場合は,力計が指示する真の力Fを試験機に加え,検証される試験機の力指示
計が指示する力Fiを記録する。
6.4.5  試験力の作用 3回の測定は,力を増加させて行う。
  各回とも,最大目盛の20%から等間隔で少なくとも5か所の測定点で行う。20%未満の範囲で検証を行
う場合は,補足的な1回の測定を,限界値を含む,10-5-2-1-0.5-0.2-0.1%の測定点で行う必要がある。
  自動レンジ切替式指示計付きの試験機については,各測定レンジにおいて少なくとも2か所の測定点で
検証する。可能であれば,力計の位置を,3回目の測定の前に,90°又は180°回転,変更することを推奨
する。
  個々の測定点については,各回の測定に対して得た値の算術平均を計算する。
  これらの平均値から,その試験機の力測定系の相対精度誤差及び相対繰返し誤差を計算する(6.5参照)。
  零点を,各回の測定の前に調整し記録する。アナログ指示計の場合には,指針が零点近くで自由に平衡
し,ディジタル指示計を使用する場合には,零点以下への下降が,例えば符号表示(+又は−)で,直ち
に表示されることを確認する。零点の読みは,力を完全に除いてから約30秒後に取る。
  次の式を使って相対零点誤差を記録する。
                        fo=Fio/FN×100 (%)
6.4.6  附属品の検証 附属装置(置針,記録計など)の正しい作動状態及び摩擦による抵抗を,次のいず
れかの方法で,試験機が附属品付きで使用される場合と,附属品無しで使用される場合とに従って,検証
する。
a) 試験機が附属品付きで通常使用される場合 附属品を接続して使用される各測定レンジに対して,試
    験力を増加させて3回測定を行い,かつ,補足的に附属品無しで,使用する最小の測定レンジに対し
    て1回測定を行う(6.4.5参照)。
b) 試験機が附属品なしで通常使用される場合 附属品を接続しないで使用される各測定レンジに対して,
    試験力を増加させて3回測定を行い,かつ,補足的に附属品を付けて,使用する最小の測定レンジに

――――― [JIS B 7738 pdf 5] ―――――

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