月: 2021年7月

ログアンプとは

ログアンプ（英語: Logarithmic amplifier）とは、入力信号を対数変換して出力する増幅器のことです。対数アンプともいいます。入力信号を圧縮して出力する効果が得られるため、入力範囲が広い信号を扱う場合に用いられます。ログアンプの構成によって周波数特性や温度特性などが異なるため、用途に合わせて適切な構成を選ぶ必要があります。なお、ログアンプで圧縮した信号を元に戻す増幅器をアンチログアンプ（逆対数アンプ）といいます。

ログアンプの使用用途

ログアンプを用いることで、例えば、アナログ信号をA/Dコンバータ（ADC）でデジタル信号に変換する際に、桁で変化するようなダイナミックレンジの広いアナログ信号を、ADCの入力範囲に適合するように圧縮することができます。例えば、振幅の変動が100 dBを超えるような信号を、ダイナミックレンジが60 dB～100 dB程度の標準的なオペアンプやADCに適合させるためにログアンプを用います。ログアンプは、通信システム、測定システム、音響システムなどの多くのシステムで使われています。

ログアンプの原理

ログアンプは、低レベルの信号に対してゲインが高く、高レベルの信号になるに従って徐々にゲインが低くなるように、増幅器を構成します。ログアンプには、主に2種類の構成があります。マルチステージログアンプと、DCログアンプです。

マルチステージログアンプは、線形アンプを直列に数段接続し、それぞれの段の出力を加算して出力します。低レベルの信号は数段の線形アンプによって順次増幅され高ゲインを実現することができます。高レベルの信号になるに従って、何段目の線形アンプの出力までを加算するかを制御することで、対数の出力特性を得ることができます。

DCログアンプは、オペアンプの反転増幅回路のフィードバックにダイオードを使うことで実現します。ダイオードの代わりに、ダイオード接続したトランジスタを用いることもできます。ダイオードやトランジスタの電圧と電流の特性が対数になる部分を利用することで、対数の出力を得ることができます。

参考文献
https://www.maximintegrated.com/jp/design/technical-documents/app-notes/3/3611.html
https://cc.cqpub.co.jp/system/contents/2045/

安全靴とは

安全靴とは、工事現場や工場等の危険を伴う作業環境で作業者の足を保護する目的で使用される靴です。

安全靴のつま先部分には金属等で作成された先芯が入っており、足への重量物の落下による衝撃や重量物による圧迫からつま先部分を守ります。安全性はJIS規格により基準が定められています。

安全靴には用途に応じた機能を付加可能です。例えば有機溶剤等を使用する場所では静電気を逃がす働きがあるもの、建設現場では釘の踏み抜きに耐えるものなどが開発されています。

安全靴の使用用途

安全靴は工場や工事現場等で利用されており、用途に応じた製品を選択可能です。

最も一般的な製品は短靴状で、つま先部分の安全性を確保した上で靴のクッション性や防水性等もあり、長時間作業に適しています。

用途に合わせた安全靴の付加機能が開発されています。厨房や食品工場等では水や粉に足を取られて転倒する事故を防止するため滑り止め機能を強化した安全靴を、ガソリンスタンド等では引火を防ぐために静電気防止を徹底した安全靴を使用可能です。

安全靴の特徴

安全靴の安全性能は靴の中に入っている先芯によって担保されています。先芯は鋼製や樹脂製の半円状で、重量物の落下や圧迫に耐えて変形した際に靴の内部に足を保護するスペースを生み出す構造です。

JIS規格で安全性の指標は耐衝撃性が取扱重量に応じた4つの作業区分に合わせて30J～200Jの衝撃エネルギーに耐えること、耐圧迫性能が3つの区分に合わせて4.5kN～15KNの力に耐えること、接着強度が表底と甲被にそれぞれ力を掛けて引き剥がそうとした場合に一定以上の剥離抵抗を示すこと等が定められています。甲被の材質は革製やゴム製が一般的です。表底には滑り止めや絶縁体としての機能に優れているゴムやウレタン等が多く用いられます。

また付加的な性能はJIS規格で安全靴が利用される環境を想定した12種類が定められています。

安全靴の構造

安全靴は形状や履き口のデザインが複数あります。形状は短靴、中編上靴、長編上靴、半長靴、プロテクティブスニーカーなどの5種類に分けられ、履き口にはマジックテープタイプと靴紐タイプの2種類があります。

1. 短靴

長さはくるぶし付近までです。着脱しやすく、軽量で動きやすいです。スニーカーと似ていますが、商談時にスーツと合わせても違和感がありません。ただし保護する範囲が狭いため一般作業に向いています。

2. 中編上靴

足首まで覆う安全靴です。くるぶしを保護でき、水、砂、火花が靴に入りにくいため足の怪我を防げます。金属加工現場や溶接現場での運搬作業や溶接作業などに適しています。

3. 長編上靴

ブーツのようにスネまで覆います。足の形に合わせて靴紐で調整でき、長時間履いても疲れにくいです。ズボンの裾を入れれば機械に引っかかるのを防止できます。よく解体作業や高所作業の現場で用いられます。

4. 半長靴

スネまで覆って足を広範囲で守れるゴム製の安全靴です。靴紐がないため素早く着脱でき、土木、溶接、解体など、頻繁に着脱する作業現場で使用されます。

5. プロテクティブスニーカー

スニーカーのようにデザイン性が高く軽いです。軽作業に向いています。

6. マジックテープタイプ

軍手を着用した状態でも着脱しやすいため時間をロスしません。

7. 靴紐タイプ

スニーカーのように靴紐を結び、フィットするように調整できます。買い物や食事などでも使用でき、履いて通勤すれば作業現場で履き替える手間が省けます。しかし作業現場で靴紐が絡まるリスクがあり、機械を扱う現場では注意が必要です。

安全靴の選び方

安全靴を選択する際には機能の確認が重要です。

1. 耐熱性

耐熱性や断熱性が高い安全靴は熱を使う現場や炎天下での作業に向いています。

2. 耐火性

耐火性が高い安全靴は溶接や炉前作業に適しています。

3. 通気性

工場内のように高温の場所では通気性に優れたメッシュ素材が適しています。熱を逃しやすいため、汗の水分で蒸れて発生する嫌な臭いを防ぎます。

4. 耐滑性

滑りやすい床や斜面で使用する場合には耐滑性が重要です。

5. 耐水性

水や油で劣化しにくい安全靴は清掃作業や屋外作業に用いられます。

参考文献
https://www.l-m.co.jp/blog/?p=848
https://www.simon.co.jp/common/data/jis.pdf
https://ec.midori-anzen.com/shop/e/eafw-a00/

温度スイッチとは

温度スイッチとは、 室温を測定する温度センサーと電源供給する機能を備えた制御装置です。

温度センサーの測定温度が設定温度より高くなると電源供給を開始し、温度センサーの測定温度が設定温度より低くなると電源供給を停止します。

温度スイッチを使用することで、 室温の状態に連動して負荷を自動で運転させることが可能になります。その結果、負荷の運転時間を効率化が実現され、省電力化につながります。

温度スイッチの使用用途

温度スイッチは、AC100V電源またはAC200V電源で動作する負荷を接続し、室温に応じて負荷を運転または停止する用途で利用されています。

接続する負荷には、ファンまたは換気扇が使われるケースが多いです。負荷にファンを使用した場合は、 室温が高い場合のみファンを運転し、機器の冷却等をすることができます。負荷に換気扇を使用した場合は、室温が高い場合のみ空気の換気が可能です。

温度スイッチの原理

温度スイッチは、 電源入力部、制御部と電源出力部で構成されています。 電源出力部には負荷を接続し、電源入力部には、接続負荷を動作させるためのAC100V電源またはAC200V電源を接続します。

1. 制御部

温度センサーとリレー駆動回路で構成されており、制御部は温度センサーで測定した室温が設定より高くなると電源出力部のリレーをONし、 室温が設定より少し低くなると、電源出力部のリレーをOFFします。

2. 電源出力部

電源供給用のリレーと温度ヒューズで構成されており、リレーON時は負荷に電源を供給し、 リレーOFF時は負荷に電源を供給しません。電流ヒューズは、負荷の過電流時に発生する温度スイッチの異常発熱、 発火、 発煙を防ぎます。

温度スイッチの選び方

温度スイッチを選ぶ際のポイントは、定格電圧と定格容量です。 正しい選択をすることで、火災や感電からの保護やスイッチの故障を防ぐことにつながります。

1. 定格電圧

温度スイッチの定格電圧は単相100V、 単相200V、三相200Vの3種類存在します。温度スイッチの定格電圧は、接続負荷の定格電圧と同じ電圧にします。

定格電圧AC100Vの温度スイッチにAC200V電源を接続した場合、 温度スイッチ内部のリレーが焼損する可能性があります。 定格電圧AC200Vの温度スイッチにAC100V電源を接続した場合は、リレーの動作電圧が不足するため、温度スイッチが正しく動作しません。

2. 定格容量

温度スイッチの定格容量は、定格電流と起動電流で定義されます。 定格電流は通常動作時に流れる定常状態の電流であり、起動は負荷の動作開始時のみ流れる度状態の電流で、定格電流よりも大きな電流値です。

温度スイッチの定格容量を接続負荷の定格容量よりも大きくする必要があります。温度スイッチに定格容量以上の電流を流すと、温度スイッチ内の電流ヒューズが溶断したり、リレーが溶断または固着故障につながります。

温度スイッチの定格容量が足りない場合の対策方法は、負荷の定格容量よりも大きい補助リレーをスイッチとの間に接続することが有効です。

3. アダプタタイプ

一般的の温度スイッチは、電源線を接続する電源接続部が端子台となっていますが、アダプタタイプの温度スイッチは電源接続部が電源コンセントとなっています。

電源接続部が端子台の場合は、 電原線の被ふくを加工したうえで温度スイッチ結する必要がありますが、 アダプタタイプの温度スイッチの場合は接続負荷の電源プラグをそのまま流用可能です。

接続負荷の電源端子が電源プラグ形状の場合、 アダブタタイプの温度スイッチにした方が施工が容易になります。

参考文献
https://www.wika.co.jp/products_temperature_switches_ja_jp.WIKA
https://blog.rittal.jp/1093
https://www.analog.com/jp/products/sensors-mems/temperature-sensor-control-devices/temperature-switches.html

温度センサーとは

温度センサーとは、温度を計測するセンサーのことです。

接触式と非接触式に分類可能です。接触式の温度センサーは、温度を測定したい測定対象物に接触させます。熱平衡状態になった時の温度を測定する方式で、熱電対や白金を用いた抵抗体、サーミスタなどがあります。

非接触式の温度センサーは、測定対象の発する赤外線を検知可能です。測温するサーモグラフィカメラなどがあります。赤外線は温度が高いほど強いため、赤外線を検知して測定対象物の温度を測定します。

温度センサーの使用用途

温度測定が必要な場面は様々な分野であふれているため、温度センサーの使用用途は多岐にわたります。日常生活では、気温の測定、人の体温を測る体温計などで使用されています。また、部屋や車のエアコンなど、その温度に空間を保つためにも温度測定が必要です。冷蔵庫や冷凍庫の温度制御にも用いられています。

産業分野では、電子機器の冷却が必要な部品や装置などに温度センサーが使用されています。モーターの冷却や装置を冷却するファンを制御して、温度条件を特定の範囲に保つために温度センサーが必要です。

半導体製造の前工程に用いられる半導体製造装置は、精度の高い温度管理が必要な多種多様な装置があります。食品関連の装置にも衛星を配慮するために、温度の監視が重要です。医療や薬品関連でも、薬性によって温度管理が必要です。

温度センサーの原理

温度センサーの種別により原理は異なります。温度センサーである熱電対の温度を測る原理は、ゼーベック効果を利用しています。ゼーベック効果とは、異種金属の一端を接合すると接合端と解放端間の温度差に応じて、熱起電力が発生する現象です。熱起電力が高く安定する金属の組み合わせで熱電対が作られ、工業的に広く利用されています。

白金抵抗体を用いた温度センサーは、金属の抵抗値が温度に対して一定の関係にある現象を使って、温度を測定可能です。白金 (プラチナ) は電気抵抗の温度係数が高く直線性が良いだけでなく、性質が安定しており、広い温度範囲でその特徴を有します。

サーミスタを用いた温度センサーは、白金抵抗体と同様に、温度変化に対して抵抗値の変化が大きい抵抗体を用いた温度センサーです。しかし、白金と比べて直線性はなく低温で抵抗値が大きく、高温で抵抗値が小さくなり非線形です。

温度センサーの種類

温度センサーには、多種多様な種類があります。

1. 測温抵抗体

測温抵抗体は、金属の電気抵抗が温度によって変わる原理を用いた温度センサーです。

2. 熱電対

熱電対は2種類の金属を接続し、温度差で発生する起電力を使った温度センサーです。

3. 放射温度計

放射温度計は物質が放射する赤外線の強度によって、温度を測定します。

4. 圧力温度計や熱膨張式温度計

圧力温度計や熱膨張式温度計は、温度変化で膨張や収縮をする気体や液体を利用した温度計です。

5. バイメタル温度計

バイメタル温度計は熱膨張率が違う金属板を2つ張り合わせています。金属板の温度が変わると、熱膨張率の違いで金属板が反り返る現象を利用しています。

6. サーミスター測温体

サーミスター測温体は測温抵抗体の一種です。酸化物の電気抵抗が変化するため、温度を測定できます。

7. アルコール温度計

アルコール温度計は圧力式温度計の一種です。感温液にアルコールのほか、灯油や水銀などが使われています。

温度センサーの選び方

1. 測温抵抗体

測温抵抗体は精度が良いため、工業用精密温度測定にも適しています。

2. 熱電対

熱電対は工業用温度センサーとして最も使用されており、安価で広範囲の温度測定が可能です。

3. アルコール温度計

アルコール温度計は体温計や寒暖計として利用されます。

4. 放射温度計

放射温度計の構造はシンプルで故障が少なく、工業用温度計に用いられます。

5. 圧力温度計や熱膨張式温度計

動作に電源が必要な圧力温度計や熱膨張式温度計は、監視用に使用可能です。

6. サーミスター測温体

サーミスター測温体は使用可能な温度範囲が狭いです。室温近くで用いるため、自動車、家電、OA機器に利用されます。

7. 放射温度計

放射温度計は非接触式温度計で、遠隔測定が可能です。超高温域の温度測定にも使用されます。

参考文献
https://www.rkcinst.co.jp/products_category/sensor/
https://hayashidenko.co.jp/example.html
https://www.jemima.or.jp/tech/2-01-02.html

温度ヒューズとは

温度ヒューズとは、電子機器の内部故障やエラーなどによって発生する電子機器の異常発熱を検知し、電子回路の電流を遮断するために自らが溶断する過熱保護部品です。

温度ヒューズ自体の自己発熱はほとんどなく、周囲の温度上昇によって温度ヒューズ自らが溶断し、電流を遮断する仕組みです。温度異常を検知すると速やかに回路電流を遮断します。

それによって、家庭用機器または自動車の発煙や火災を未然防止することが可能です。なお、温度ヒューズは一度異常発熱を検知し温度ヒューズが遮断すると、周囲温度が低下してもヒューズの導通は自動復帰しません。

温度ヒューズの使用用途

温度ヒューズは、溶断により一度検知すると自動的に復帰はしないため、測定対象物が異常発熱などで高温となった場合の危険状態を防ぐために用いられます。具体的な使用用途は、以下の通りです。

• 大型家電
  エアコン、冷蔵庫、洗濯機、ファンヒーター、温水洗浄便座、ガス給湯器、電気こたつなど
• 小型家電
  コーヒーメーカー、電気ポット、ホームベーカリー、炊飯器、ホットプレート、電気コンロ、アイロン、ヘアドライヤー、加湿器など
• 事務機器
  コピー機、プリンター、FAXなど
• 自動車
  カーエアコン、シートヒータ、エンジンクリーニングなど

自動車分野では、回路異常が発生して高温となる可能性があるトランスやモータなどのコイル表面、電源回路における突入電流防止用の抵抗に対して、発熱を保護する目的で使用されています。

ただし、温度ヒューズは一度溶断すると自動復帰しないため、温度ヒューズによる溶断が起きた場合は、電子機器の再使用ができなくなる点に注意が必要です。

温度ヒューズの原理

温度ヒューズは、感温素子に可溶合金を用いた可溶合金タイプとペレットを用いた感温タイプの2種類あります。

1. 可溶合金タイプ

可溶合金タイプは、感温素子にスズ、ビスマスなどの低融点合金を用いており、 ヒューズ周囲温度が低融点合金の融点に達すると、低融点合金が固体から液体に変化します。液体になった可溶合金は、2つの球体に分かれるため、ヒューズの導通経路を遮断します。

2. 感温ペレットタイプ

感温ペレットタイプは、 感温素子に感温ペレットを用いており、 ヒューズ周囲温度が上昇すると、感温ペレットが溶融し、 液状化する事で接点電極とリード線が強制的に距離を確保され、ヒューズの導通経路を遮断します。

 

可溶合金タイプの温度ヒューズは、定格電流が0.5Aから数Aの物が多く、感温ペレットタイプの温度ヒューズは、定格電流が数Aから10Aの物が多いです。

温度ヒューズのその他情報

1. 公称動作温度

公称動作温度とは、安全規格で定義された方法で測定したときの温度ヒューズが溶断する温度のことです。日本国内規格の電気用品安全法では、プラスマイナス7℃の誤差が許容されてます。

IEC規格に準じた国際規格では、 誤差はプラス0℃、マイナス10℃の範囲で定められています。 温度ヒューズ本体に公称動作温度が表記されていることが多いです。

2. 保持温度

温度ヒューズに定格電流を流し続けた状態で、最低168時間は温度ヒューズが溶断せずに耐えられる周囲温度のことです。使用する機器の電流や寿命に合わせて、温度ヒューズを選定する必要があります。

3. 使用限界温度

温度ヒューズが溶断したあと、再度温度ヒューズが導通しない最高温度のことです。周囲温度が使用限界温度以上の状態で温度ヒューズを使用し続けた場合、温度ヒューズが破壊を起こす可能性があります。

4. 形状

温度ヒューズには、アキシャル部品とラジアル部品があります。アキシャル部品は部品の両端からリードが出ているタイプで、 リード両端をテープで留めた形で供給されます。ラジアル部品は部品の一方向からリードが出ているタイプで、 一方向にでたリードをテープで留めた形で供給されます。

参考文献
https://detail-infomation.com/thermal-fuse/

温度ロガーとは

温度ロガーとは、温度を測定して任意の時間ごとに記録・保存するデータロガーです。

温度センサーとデータの記憶装置と電池を機器内に搭載し、食品の移送や、培養の温度管理など継続して温度を測定する必要がある場合に幅広く使われています。

温度ロガーの使用用途

温度ロガーの用途は、温度が適しているかどうかを保証しなければならない産業すべてであり、多岐にわたります。以下に主なものを紹介します。

• 移植臓器の輸送
• 温度制御が必要な実験・研究
• 電子機器の冷却
• キノコや麹の培養
• 輸送時、倉庫の温度管理をして不良発生を防ぐ
• 医薬品を保管する
• 労働環境を維持する
• 図書館で本を管理する・美術館・博物館
• 農産物加工で発酵や燻製を行う
• 食品を保管する
• 農産物の発育に最適な温度をモニタする
• 設計した住宅の性能測定
• 温泉の温度測定
• 店舗の快適温度管理など

温度ロガーの原理

温度ロガーは、設定した間隔で温度を測定し、その結果をデジタル処理して記憶する装置をさします。製品にもよりますが、秒単位～時間単位まで測定間隔を選択できます。

旧来、気温や液温など常時測定する場合は、定期的にグラフの軸が印刷されているロール紙に、色付きのペンで記録していました。現在でも、同様の温度記録計は使われており、温度記録計と呼ばれています。温度記録計は、装置自体が高い、専用のペンや記録用紙など必要、保管がしにくくデータ解析がしずらいなどの問題がありました。

温度ロガーは、小型タイプの温度記録計として開発されました。従来ペンで記録していたデータをロガーと呼ばれる記憶媒体に保管しています。温度ロガーは温度記録計と比べて以下の点で、使いやすくなっています。

• 小さくて軽い
• 持ち運べる
• 安価
• ペン、記録用紙など専用品を必要としない
• 直接データをパソコンに取り込める
• リモート測定ができる

現在では温度ロガーを輸送コンテナ内にいれたり、倉庫内に複数置いて、温度の偏りを測定したりと品質レベルの向上に一役買っています。

温度ロガーの構造

温度データーロガーは、基本的には温度センサーとメモリー、電池で構成されています。

温度センサーには、測定温度や求められる精度によって、サーミスタ、熱電対 (K、T、J) 白金抵抗体などが採用されます。また表面温度を測定する場合は、赤外線センサーも使用されます。

電池は、一般に交換可能なタイプが多いですが、超小型タイプや圧力がかかるオートクレーブ用などは、電池ごと金属でおおわれており、電池交換はできません。

温度ロガーの種類

温度ロガーには、その使用方法や測定温度によって様々な製品が発売されています。

1. 一般用

室内の測定などに使われるタイプです。置いている状態で温度が確認できるようデジタル表示がついていて、温度が確認できるように設計されています。

防水タイプや温度センサーがプローブに付けられ狭い場所で測定可能なものもあります。データの送信方式も、ワイヤレスやケーブル、NFC、Bluetoothなど様々です。

2. 表面温度測定用

赤外線センサーやマグネット付きの温度センサーを用いて、表面温度を測定するタイプです。

3. オートクレーブ用

オートクレーブは高圧蒸気滅菌器ともよばれています。オートクレーブでは、耐熱性の芽胞の滅菌も可能です。しかしオートクレーブ内は温度が一定でないため、確実に滅菌できる環境かどうか確認する必要があります。を、オートクレーブ内の数ヶ所の温度を確認する必要があります。このため高圧に耐える被包をほどこした、温度ロガーを使用します。

レトルト食品や缶詰などの高圧処理環境の温度マッピングにも使用されます。

4. 炉内投入型

プリント基板と電子部品をはんだで接着する工程の加熱炉のことリフロー炉といいますが、150℃～230℃程度の昇温が必要となります。この恒温を測定するために、温度ロガーを耐熱ケースにいれて測定する方式を取ります。

5. 超低温用

凍結乾燥工程やディープフリーザーなどに使われる超低温用の温度ロガーは、ワクチンや菌株が適切に保管されているかを確認できます。

6. 超小型

ボタン電池よりも小さなサイズのデーターロガーは、荷物の輸送時にコンテナや箱に入れて使用されます。

参考文献
http://www.pacico.co.jp/wordpress/wp-content/uploads/wp_Choosing-A-Temp-Data-Logger.pdf
https://www.techeyesonline.com/tech-column/detail/Reference-Recorder-01/

画像検査ソフトとは

画像検査ソフトとは、撮影した画像を用いて対象物の状態を検査するソフトウェアです。

医療の現場では、エコー検査やレントゲン検査、CT検査やMRI検査などが画像検査に該当します。一方、産業分野では、ワークの欠陥を見つけるような外観検査に用いられることが多いです。

装置の中に画像検査を組み込むことで、従来人手で行われていた目視検査を自動で実施できます。目視検査が画像検査ソフトで自動化されることによって、製品の検査レベルが統一され品質向上につながります。

画像検査ソフトの使用用途

画像検査ソフトは、前述の通り従来作業者が行なっていた目視検査を自動化するために用いられることが多いです。その他には、ワークを撮影してその状態に合わせて装置の動作を変える補正処理に使われる場合もあります。

目視検査を画像検査ソフトを使って実施するメリットとして、前述した「品質向上」以外に「検査時間の短縮」が挙げられます。人が検査する場合、検査箇所を見て良し悪しを考える時間が発生します。

一方、画像検査ソフトでは、あらかじめプログラムされた条件に従って画像の特徴量から良し悪しが一瞬で判断可能です。人の検査に比べて圧倒的に短時間で処理が完了するため、タクト短縮が期待できます。

画像検査ソフトの原理

最も基本的な画像検査ソフトの原理は、マスター画像との差分を抽出することです。マスター画像とは、各検査シーンにおいて良し悪しを判断するための画像を意味します。つまり、マスター画像と同じような特徴を持っていれば正常、異なれば異常と判断することができます。

例えば、ワーク上のあるエリアのキズを検査する場合を考えます。まず画像検査ソフトで、マスター画像に対して検査エリアを登録します。次に、登録した検査エリアに対して画像処理を施します。実施される画像処理はカラー濃淡処理や2値化処理など検査によって様々な手法が採用され、画像検査ソフトにおける最重要技術です。

画像検査ソフトでは、前述の画像処理によって得られた特徴量を正常値として保持します。次に検査対象のワークを撮影し、その画像に対して画像処理を施して特徴量を抽出します。最後に、マスター画像の特徴量と現在の画像の特徴量を比較して良し悪しを判断することで検査は完了です。

画像検査ソフトの選び方

画像検査ソフトを選ぶ際には、以下のポイントを考慮する必要があります。

1. 検査機能

画像検査ソフトの基本的な検査機能が要件に合致しているかを確認します。検査対象や検査項目に応じて、ソフトウェアが適切に機能することが重要です。例えば、欠陥検出、寸法測定、色の一貫性チェックなど、必要な機能が備わっているか確認が必要です。

2. インターフェースと使いやすさ

使いやすいインターフェースと直感的な操作が重要です。ソフトウェアがわかりやすく、効率的に操作できることが作業の生産性や効率に影響するため、操作パネルやツールの配置、ショートカットキーの有無などをチェックします。

3. 自動化と統合性

自動化によって、画像検査プロセスの効率化や品質向上が可能となります。また、他のシステムや装置との統合性も重要です。データの取り込みや結果のエクスポートなど、他のソフトウェアや装置との連携がスムーズに行えると望ましいです。

4. 検査結果の分析と報告

検査結果の分析と報告機能が充実しているかを確認します。結果の可視化や統計情報の生成、カスタムレポートの作成など、検査結果を効果的に分析・報告できる機能があると便利です。

5. サポートとトレーニング

ソフトウェアのサポート体制を確認します。問題が発生した場合や操作に困った場合に、迅速なサポートが受けられるかどうかが重要です。

参考文献
https://www.chusho.meti.go.jp/keiei/sapoin/senryaku/download/H23fyHoseiPj.pdf#page=19

巻線抵抗器とは

巻線抵抗器 (英：wire wound resistor) とは、絶縁材に金属の抵抗線を巻き付けたものです。

抵抗器には様々な種類や特徴があり、用途や目的に応じて使い分けを行います。抵抗線は、マンガン線やニクロム線などが使用されます。

巻線抵抗器は、良好な温度特性をもち、抵抗値を低くして比較的大きい電力に使用できるのが特徴です。数Wから数100Wの用途に多く使われます。主に電流検出、電流や電圧の調整、試験用の負荷などの用途です。

巻線抵抗器の使用用途

巻線抵抗器は、特に耐パルス性、耐熱性に優れ、また、抵抗温度係数が小さく、電流雑音が小さい特性があります。主要な用途は、電源回路のラッシュ電流制限抵抗器、電流検出用の抵抗器などです。

また、各種試験に使用する標準負荷ユニットにも使用されます。発電制御用負荷試験、燃料電池負荷試験、バッテリー放電試験、リチウム電池放電試験、風力発電試験、太陽光発電試験、電源ダミーロード試験などの負荷として巻線抵抗器が使われます。

巻線抵抗器の原理

抵抗器は、電流を流しにくくする抵抗体です。抵抗器に電流が流れると、電子は抵抗体の原子とぶつかり、移動速度が弱くなります。電子と抵抗体の原子が衝突することで、電子のエネルギーが摩擦によって熱に変換され発熱します。

抵抗器は多くの種類があり、巻線抵抗器はその1つで、セラミックなどの絶縁体にマンガン線やニクロム線などの抵抗線を巻き付けたものです。巻線抵抗器の抵抗値は、巻線の長さに比例し、巻線の断面積に反比例します。

抵抗器の回路内での代表的な役割は、オームの法則により、電流や電圧の調整、分圧、熱の利用などです。

巻線抵抗器の種類

巻線抵抗器は、ケースの材料によって分類すると、いくつかの種類があります。

1. セメント抵抗

ケースにセラミックを使用した抵抗器であり、セメントで封止します。10W以下の中容量クラス用です。構造から絶縁性と耐熱性が優れています。デメリットは、インダクタンス成分を持つため高周波特性が良くないことです。

2. メタルクラッド抵抗

抵抗器の外側を金属で覆ったものです。巻線抵抗体に放熱フィン付アルミケースなどを取り付けて、シリコン樹脂などで封入します。数10W以下の中容量用です。環境変化 (耐熱・耐湿・耐圧・絶縁性) に優れた抵抗器です。冷却性能が高いため、他の電力用抵抗器に比べ小型です。

3. ホーロー抵抗

セラミックなどのボビンに巻いた抵抗線の上に、ホーローを焼き付けた抵抗器です。ホーロー抵抗は耐熱性が非常にすぐれているので、大電力用に適しています。デメリットは、巻線抵抗のためインダクタンス成分が大きいので、高周波特性が良くないことです。

巻線抵抗器の特徴

1. 巻線抵抗器の長所

・優れた温度係数：周囲温度の変化に対する抵抗値の変化率が小さい抵抗器です。

・電流雑音が比較的に小さい。

・良好な耐熱性：耐熱温度が高く、温度の変化に対する電気的・機械的安定性が優れています。

・優れた耐パルス性：瞬時的なサージ電流対して、高い耐性があります。

2. 巻線抵抗器の短所

・高周波特性不良：抵抗線をコイル状に巻いているためインダクタンスが高く、高周波でインピーダンスが上昇します。

・高抵抗値は不利：高い抵抗値のものは大型になり、高価となります。

巻線抵抗器のその他情報

巻線抵抗器の規格

抵抗器の規格の代表的なものは、日本産業規格「JIS C 5062抵抗器及びコンデンサの表示記号」、「JIS C 5063抵抗器及びコンデンサの標準数列」があります。抵抗値や許容差の表示や抵抗値の標準値などを定めています。

抵抗値の標準は、標準数列E24、E12、E6、E3があり、各々抵抗値の許容差が定められています。例えば、E24は、許容差が±5％であり、抵抗値の標準数列が、1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1です。

抵抗器は、実際の使用では比で使うことが多く、整数よりこの数列化された値のほうが使いやすいと言えます。

参考文献
https://www.akaneohm.com/column/classification/
https://detail-infomation.com/resistor-type/

管継手とは

管継手 (くだつぎて) とは、異なる種類の配管を接続する際に使用する部品です。

配管を接続する主要な方法の1つですが、単純に配管を延長するだけではなく、経路の方向転換や分岐・集合、管径の拡大・縮小、末端を塞ぐなどの役割もあります。管継手には、接続後の取り外しが可能なものと、そうでないものがあり、メンテナンスのしやすさという面では、取り外し可能な管継手を配管の一部に使用することを推奨します。

全体を固定した方が強度は増しますが、そうすると故障部分のみを取り替えることができなくなるため、双方を使い分けると非常に便利です。また、さまざまな形状や材質、接続方法があります。その継手の用途や配管の種類・材質などに応じて、適切な管継手を選定することが必要です。

管継手の使用用途

管継手は、気体・液体などを移送する配管同士を接続する部品です。したがって、配管を使用する設備には管継手が使用されています。

具体的には、給水設備や給湯設備、排水管、通気管、ガス配管、防災配管、空調の冷温水循環システム、農水配管、化学工場配管、油圧配管などです。また、流体用の配管だけではなく、電力・通信分野のケーブル保護などにも使用され、今後無電柱化を推進する上で工事の作業効率向上が期待される部品です。

管継手の原理

管継手は、一般的にフランジ方式とねじ込み方式の2つの方法で接続します。

1. フランジ方式

フランジ方式は、継手を挟んで互いに固定された2つの平面の輪であるフランジを使用して配管同士を接続します。継手は、フランジを介して互いに固定され、ボルトで締め付けられるので、この方式は高い耐久性が特徴です。

2. ねじ込み方式

ねじ込み方式は、配管の端部に切り込みを入れ、その部分に螺旋状の溝を作り、接続する配管の先端に合わせた螺旋状の溝を切り込むことで、配管同士を接続する方法です。この方式は、フランジ方式よりも簡単であり、比較的小型の配管に使用されます。

管継手の種類

管継手はその用途が非常に多岐にわたるため、さまざまな形状や接続方法があります。異なるメーカーの製品同士であっても接続できることが多いですが、事前に互換性があるかを確認してから使用します。

主な管継手の種類は以下の通りです。

• ソケット
  管径が同じ直管の外ネジ同士を接続します。
• ニップル
  管径が同じ直管の内ネジ同士を接続します。
• カップリング
  管径が同じ直管同士を、ねじを切らずに直接接続します。
• エルボ
  配管の向きを曲げるときに使います。曲げ角度には45度・90度・180度があります。
• ベンド
  配管の向きを曲げるときに使います。エルボに比べ、曲率半径が大きい継手です。
• レジューサ
  管径の異なる直管を接続します。
• チーズ
  T字型をした管継手で、配管をT字に分岐します。
• クロス
  十字の形状をした管継手で、配管を四方に分岐します。
• キャップ
  管にかぶせるように接続するか、管の外ネジに接続して、配管の端を塞ぎます。
• プラグ
  管にはめ込むように接続するか、管の内ネジに接続し、配管の端を塞ぎます。

管継手のその他情報

1. 管継手の接続方法

管継手の接続方法には、ねじ込み式、溶接式、フランジ式などがあります。

ねじ込み式
管継手にネジが切られていて、配管の方は使用する際にネジ切りして使用します。取り外しが可能な接続方法なので、修理・メンテナンスが容易です。

溶接式
管継手を配管に挿し込んで溶接する挿し込み溶接と、配管と継手の端部同士を突き合わせて溶接する突き合わせ溶接があります。ねじ込み式より強度があり信頼性が高い接合を実現します。

フランジ式
管フランジをボトルとナットで接続します。

くい込み式
管継手のスリーブを管にくい込ませて接続します。管継手を使用する際は、上記のような形状や接続方法、材質、サイズ (管径) を考慮して、適切な管継手を選ぶ必要があります。

2. ねじ込み式のシール材

ねじ込み式の管継手を使用する際に必要となるのがシール材です。シール材を使用すると、継手部分からの漏れを防ぐことができます。シール材には液体タイプとテープタイプがあります。

ネジの場合、締結したとしても外ネジと内ネジの間に隙間が存在します。シール材の役割は、ネジ部の隙間を埋めることです。

参考文献
https://www.fujikin.co.jp/support/basic/joint.html
https://www.monotaro.com/s/pages/productinfo/pipe2/
https://www.kubota-chemix.co.jp/product/field/building.html

希土類磁石とは

希土類磁石とは希土類の元素を主成分とした永久磁石の事です。希土類は希（まれ）な土類という意味で、英語ではRARE EARTH(レア・アース)と呼ばれており、こちらの呼称の方がよく知られているかもしれません。希土類磁石の種類はいくつかありますが、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石（サマコバ磁石とも呼ばれます）、プラセオジム磁石、サマリウム磁石などが知られています。希土類磁石はフェライト磁石と比較して磁気特性がはるかに優れていることが特徴です。

希土類磁石の使用用途

希土類磁石は小さなサイズで大きな磁力を得ることができるため、多くの分野で利用されています。具体的には小型の磁気センサー、小型リレー、小型スピーカー、モーターのマグネット、ローター部分、時計内のローター磁石などで使用されています。特にモーターに代表される動力源が希土類磁石により小型化されることにより、モーターを使用する製品（ロボットアームなど）の小型化も進みました。製品の小型化と、高性能化が求められている分野では希土類磁石の利用はさらに進んでいくとみられます。

希土類磁石の特徴

希土類磁石の特徴はその磁力の強さにあります。フェライト磁石やアルニコ磁石と比較するとはるかに磁気特性が優れており、磁力はフェライト磁石の6倍以上もの強さを有します。希土類磁石は含まれる希土類元素の種類によって特性は異なります。個別の特徴について説明します。

• ネオジム磁石
  希土類磁石の中で最も強い磁力を持つ磁石です。ネオジムと鉄が主原料で、ネオジムの原料も比較的豊富にあることから希土類磁石の中では比較的にコストが安価です。さびやすい材料であるため、通常はめっきやコーティングを施しています。
• サマリウムコバルト磁石
  ネオジム磁石と比較すると、温度による磁力の変化（低下）が1/4程度であることが特徴です。温度変化による安定性や、高温での使用に対して適しています。さびにくい材料であるため、通常の使用においてはめっきやコーティングは不要です。脆い材料であるため、使い方や取り扱いには注意が必要です。
• プラセオジム磁石
  プラセオジム磁石は、異方性の希土類磁石です。 機械的強度が大きいのが特徴で、引っ張り強度はネオジム磁石の３倍以上を有します。割れ・欠け等はありません。機械加工も比較的容易にでき、穴あけやねじ切りなどが可能です。

参考文献
https://www.sanshin-kk.co.jp/service/magnet_feature.htm
https://staff.aist.go.jp/a.ohta/japanese/study/REE_ex_bs.htm
https://www.neomag.jp/products_navi/smco/smco_introduction.html