測定計測の基本と応用
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2.測定誤差とその原因

測定における誤差とは

測定における誤差として、次のような例がよく見られます。

測定における誤差

同一の物を何度か測定したら一回一回測定値が異なった

何人かで同一の物を測定したらそれぞれ測定値が異なった

測定機を変えたら測定値が異なった

このような経験は、誰もが多かれ少なかれ経験していることではないでしょうか。
このように測定誤差は測定において必ずつきまとうもので、その原因を整理してみると以下の表のようになります。

測定誤差の原因
誤差の種別 原因
  測定機の固有誤差 測定機の構成上または取扱により起る 目盛の不同、摩擦、測定圧の変化、ねじピッチの不同
  測定者の個人誤差 測定者のくせ、熟練程度により起る 目盛の読取りのくせ、取扱い方法のくせ
  外部条件による誤差 特に室温、採光による影響 温度変化、照明方法
  偶然誤差 種々の条件が重り合って起り原因が判らぬ場合が多い 外囲状況の微変動、測定者の心理的影響

測定誤差を防ぐために

同一の物について測定回数を多くすれば、より確かな測定値を得ることができますが、忙しい工場のラインでそんなことをしているヒマはありません。実務的には1回の測定でできるだけ正確な測定値が得られるようにしたいものです。そのための方法として次のことが考えられます。

測定誤差を防ぐための方法

測定機を選択するときに公差が一ランク上のものを選択する

“測定者の固有誤差”を取り除く工夫を常に行う
⇒ 作業の標準化と作業者の教育 等

“測定機の固有誤差”を取り除く工夫を常に行う
⇒ 測定機の定期的な校正・メンテナンスと適切な取扱い 等

特に“測定者の固有誤差を取り除くための方法として、”作業の標準化“”作業者の教育“に加えて以下のことが考えられます。

測定誤差を防ぐための方法

手動による測定をCNC測定機などによる自動測定に変更する

柔らかい材質や薄物の測定においてレーザーや画像処理など被接触の測定機を採用する

測定個数が多い場合はインライン仕様の測定機を採用する

現在では測定機の進歩は目をみはるものがあります。常に最新の情報を捉え、その活用を検討していく必要があるでしょう。

コラム メートルの長さの決まるまでの話 コラム メートルの長さの決まるまでの話話
地球の北極から赤道までの子午線の長さの1000万分の1の長さに決められたのは、1791年3月で、それは赤道の長さを基準にした場合、「海上区間が多い」「熱帯地域が多い」などのため、測量が困難との事からでした。子午線の長さを実際に測るのは不可能に近いので、パリを通過する同一経線上にあるフランスの北岸のランケルクからスペイン南岸のバルセロナまでの長さを三角測量を繰り返しで計測し、その長さと両都市の緯度差から北極から赤道までの長さをアメリカやイギリスの協力なしで、フランス単独で求める事になりました。
測量は、フランス革命の直後で、まだ政情が不安定であったこと、スペインとフランスが対立していた事などから、困難を極め、時にはスパイと間違えられて逮捕されたり、命を落とした者もいました。

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