JIS C 1805-1:2001 プロセス計測制御機器―性能評価の一般的方法及び手順―第１部：一般的考察

C 1805-1 : 2001

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき、社団法人日本電気計測器工業会 (JEMIMA) /
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)を制定すべきとの申出があり、日本
工業標準調査会の審議を経て、経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  今回の制定は,日本工業規格(日本産業規格)を国際規格に整合させるため,IEC 61298-1 : 1995を基礎として用いた。
  JIS C 1805-1には,次に示す附属書がある。
    附属書A(参考) 参考文献
    附属書1(参考) JISと対応する国際規格との対比表
  JIS C 1805の規格群は、次に示す4部から構成する。
    JIS C 1805-1 第1部 : 一般的考察
    JIS C 1805-2 第2部 : 基準状態における試験
    JIS C 1805-3 第3部 : 影響量の効果に関する試験
    JIS C 1805-4 第4部 : 評価報告書の内容

(pdf 一覧ページ番号 )

――――― [JIS C 1805-1 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                         C 1805-1 : 2001

プロセス計測制御機器−性能評価の一般的方法及び手順−第1部 : 一般的考察

Process measurement and control devices−General methods and procedures for evaluating performance−Part 1 : General considerations

序文 この規格は,1995年に第1版として発行されたIEC 61298-1, Process measurement and control devices
−General methods and procedures for evaluating performance−Part 1 : General considerationsを翻訳し,編集上
及び/又は技術的内容を一部変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
この規格に記載されたIEC規格番号は,1997年1月1日から実施のIEC規格新番号体系によるものであ
る。これより前に発行された規格については,規格票に記載された規格番号に60000を加えた番号に切り
換えてある。これは,番号だけの切換えであり,内容は同一である。
なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一覧
表をその説明を付けて,附属書1に示す。
1. 適用範囲 この規格は,プロセス計測制御機器の機能及び'性能に関する試験の実施と報告のための,
一般的な方法と手順を規定する。この規格に規定された方法と手順は,いずれの種類の試験又はいずれの
タイプのプロセス計測制御機器にも適用できる。各試験は固有の入力変量及び出力変量並びに入力/出力
関係(伝達関数)によって特性付けられるいずれの機器にも適用でき,アナログ機器もディジタル機器も
含まれる。特別な試験が必要な機器に対しては,この規格は,特別な試験を規定したその製品固有の規格
と合わせて使用しなければならない。
  JIS C 1805のこの部は,この規格全体に適用する一般的原則について述べている。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
            なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
          (修正している),NEQ(同等でない)とする。
          IEC 61298-1 : 1995, Process measurement and control devices−General methods and procedures for
              evaluating performance−Part 1 : General considerations (MOD)
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,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0155 : 工業プロセス計測制御用語及び定義

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C 1805-1 : 2001
      備考 IEC 60902 : 1987, Industrial−Process measurement and control−Terms and definitionsからの引用
                事項は,この規格の該当事項と同等である。
    JIS C 1805-2 : プロセス計測制御機器−性能評価の一般的方法及び手順一第2部 : 基準状態における
        試験
      備考 IEC 61298-2 : 1995, Process measurement and control devices−General methods and procedures for
                evaluating performance−Part 2 : Tests under reference conditionsからの引用事項は,この規
                格の該当事項と同等である。
    JIS C 1805-4 プロセス計測制御機器−性能評価の一般的方法及び手順−第4部 : 評価報告書の内容
      備考 IEC 61298-4 : 1995, Process measurement and control devices−General methods and procedures for
                evaluating performances−Part 4 : Evaluation report contentが,この規格と一致している。
    JIS Z 8202-0JIS Z 8202-10及びJIS Z 8202-12JIS Z 8202-13 量及び単位
      備考 ISO 31, Quantities and unitsが,この規格と一致している。
    JIS Z 8203 国際単位系 (SI) 及びその使い方
    JIS Z 9901 品質システム−設計,開発,製造,据付け及び付帯サービスにおける品質保証モデル
      備考 ISO 9001 : 1994, Quality systems−Model for quality assurance in design, development, production,
                installation and servicingが,この規格と一致している。
    JIS Z 9902 品質システム−製造,据付け及び付帯サービスにおける品質保証モデル
      備考 ISO 9002 : 1994, Quality systems−Model for quality assurance in production, installation and
                servicingが,この規格と一致している。
    JIS Z 9903 品質システム−最終検査・試験における品質保証モデル
      備考 ISO 9003 : 1994, Quality systems−Model for quality assurance in final inspection and testが,この
                規格と一致している。
    IEC 60410 1973, Sampling plans and procedures for inspection by attributes
3. 定義 この規格で用いられる主な用語の定義は,次による。
    備考  “*” のついた用語はJIS B 0155の用語と同一であるが,定義の文章表現については,IEC
          61298-1 : 1995による。
3.1   被試験機器 (DUT)   試験を受ける機器。
3.2   変量* (variable) 値が変化しうる量又は状態であって通常測定ができるもの(例 : 温度,流量,速
度,信号など)。
3.3   信号* (signal) 物理的な変量。その1以上のパラメータは,信号が表す1以上の変数に関する情報
を伝える。
3.4   レンジ* (range)対象とする量の上限値と下限値の間の領域。
3.5   スパン* (span) 与えられたレンジの上限値と下限値の間の代数的な差。
3.6   設定値* (set point)基準変量を表す信号。
    備考 手動設定,自動設定,プログラムされたものなどがある。
3.7   最大誤差* (inaccuracy) 規定の条件及び規定の手順で試験を行ったときに観測される,規定の特性
曲線からの正と負の最大偏差。
3.8   誤差* (error)測定変量の真の値と測定値との間の代数的差。
    備考 誤差は測定値が真値より大きいときを正とし,一般に対応するスパンに対する百分率で表す。

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                                                                                  C 1805-1 : 2001
3.9   最大測定誤差 (maximum measured error)  それぞれの測定点において上昇平均曲線及び下降平均曲
線から決まる正又は負の誤差の中の最大値。
3.10 非一致性 (non-conformity) 一致性の偏差。
    備考 一致性はJIS B 0155に定義あり。
                            直線性の偏差。
3.11 非直線性 (non-linearity)
    備考1. 直線性はJIS B 0155に定義あり。
         2. 非一致性と非直線性にはヒステリシスを含まない。
                                  JIS B 0155にある繰返し性誤差の定義を参照。
3.12 非繰返し性 (non-repeatability)
                             印加された入力値の方向性前歴に依存して入力値に対応する出力値が
3.13 ヒステリシス* (hysteresis)
異なる機器又は計器の特性。
3.14 不感帯* (dead band) 出力変量に感知できる変化を全く生じることのない入力変化の有限範囲。
                          調節機構を変化させることによって,調節可能な最小の出力変化。
3.15 調節性 (adjustability)
3.16 むだ時間* (dead time) 入力が変化した瞬間から,それによって出力の変化が始まるまでの時間(JIS
B 0155付図2を参照)。
3.17 立上がり時間* (rise time) ステップ応答において,出力信号がゼロから始まって最終定常値の小さ
なパーセント値(例えば,10%)に達した瞬間から,大きなパーセント値(例えば,90%)に最初に達す
る瞬間までの時間(JIS B 0155 付図2を参照)。
3.18 整定時間 (settling time) 入力がステップ状に変化したときから,その結果として起こる出力の変動
が,その最終定常値の許容差内に収まるまでの時間。この規格では許容差として1%が適用される。
3.19 ステップ応答時間 (step response time)ステップ入力が加えられた時点から,出力が最終定常値の
90%に最初に達するまでの時間(JIS B 0155 付図2を参照)。
3.20 時定数* (time constant)  線形一次システムにおいて,ステップ入力又はインパルス入力を加えたと
き,出力が全変化分の63.2%に達するのに要する時間。
3.21 過渡行過ぎ量* (transient overshoot)ステップ応答において,出力変量の最終定常値からの過渡的な
偏差の最大値を,初期定常値と最終定常値との差の百分率で表したもの。
3.22 予期せぬ事態 (unexpected event)評価試験中に生じ,機器の製造業者による修理が必要な,機器の
故障,動作不良,異常又は不注意による損傷。
3.23 試験手順 (test procedure)製造業者,試験所と購入者/使用者との間で事前に同意された,実施す
べき試験と試験条件に関する記述。
4. 試験の分類 規定された試験は,二つに分類することができる。
完全試験 これらは性能評価又は形式試験からなり,適切な動作条件における機器の性能を確定し,製造
業者が公表した機器の性能仕様又は使用者の要求事項との比較を可能にする。
簡略試験 これらは完全試験の抜粋からなり,機器の特定の特性をチェックする(例えば,出荷前の全製
品に対する定常試験又は製品のランダム抜取試験など)。
  全範囲の試験を実施しない場合は,その旨を試験報告書に記載し,理由(例えば,経済性,特定の用途
と関係のないこと,機器の故障など)も加える。規定された試験手順との相違も記録する。
  この規格に従って用意する試験計画は,試験を開始する前に,試験所,依頼者/購入者及び適当な場合
には機器供給者又は製造業者の間で合意を得なければならない。この規格の一般的な性格から,列挙され
た試験は特定の要求に対しては広範囲に過ぎたり,包括性が不十分かもしれないので,合意のうえ試験計

――――― [JIS C 1805-1 pdf 4] ―――――

4
C 1805-1 : 2001
画を変更してもよい。
  試験結果の合格判定基準(例えば,期待値や限界値)及び被試験機器の品質及び合格の判定のための基
準は,試験結果のその後の利用と密接に関係するので,この規格の適用範囲外である。
5. 一般的基準
5.1   現実的な動作条件 理想的には,機器が実際に使用されるそれぞれの条件で評価することが望まし
い。しかし,動作条件のすべての可能な組合せについて性能を評価することは実際的ではない。そこで,
試験室の条件下で実際的であるとともに,現場での性能の予測を行うに十分なデータがそれほど苦労なく
得られる標準試験手順を規定する。レンジをカバーする少数の標準条件を使用するので,試験が単純化さ
れ,異なる機器に対する試験の比較が容易になる。
5.2   経済的な見地 試験手順並びに試験点の数及び測定回数は,目標及び結果の適切さとそれに対する
試験の費用及び技術的困難さとの間で最良の妥協が得られるように選ぶ。
  標準手順を使用することが望ましいが,経済的,その他の理由で試験を省略したり短縮した場合には,
試験報告書にそのことを記載する。
5.3   試験の繰返し及び結果の比較可能性 異なる時と場所で,異なる操作者により,同機種の異なる機
器について行われた試験から比較可能な結果を得るために,試験手順と方法は明白で再現可能でなければ
ならない。特に次に示すことが必要である。
5.3.1  試験方法の標準化 評価の際に従う試験方法は開始前に決定し,可能な限り,標準化された試験方
法に従わなければならない。標準の方法からの相違を記録しなければならない。
5.3.2  影響要因 試験の間,被試験機器の動作に影響するすべての要因を確かめ,(試験対象となる特定
の条件を除き)できるだけ一定に保つ。
5.3.3  試験方法の文書化 試験報告書は,評価の際に引用した規格を明確に示し,試験条件を記述すると
ともに評価の際に生じた規定条件からの相違を記述する(完全な評価報告書の形式は,JIS C 1805-4参照)。
5.4   結果の処理 経済的な見地(5.2参照)から,試験中の測定回数はしばしば最小限に抑えられるので,
統計的には無意味となる。したがって,統計的方法では意味のある情報(評価)が得られないので,結果
の処理は従来の方法で行う。
  結論として,被試験機器を特性付けるパラメータ(例えば,最大誤差,ヒステリシス,繰返し性,不感
帯など)の一般的性質から,計算は測定値と取決めによる真値との差の(正又は負の)最大値に基づくが,
幾つかの量(例えば,測定誤差,直線性)については平均値を使用する。
5.5   他の試験による影響の排除 試験の結果が,先行する試験の影響を受けないように,特別の注意を
払わなければならない。
6. 試験とサンプルの一般的条件
6.1   環境試験条件 試験は,表1による。

――――― [JIS C 1805-1 pdf 5] ―――――

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