Vol.3 No.3 2010

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研究論文:ものづくり産業の国際競争を支援する電気標準(中村ほか)−220−Synthesiology Vol.3 No.3(2010)コストの低減を図る目的で、校正システムの一部にはあえて産業界で広く使用されている市販計測器を採用した。また、校正に対する専門知識の少ない依頼者(ユーザー)でも利用できるシステム作りを行い、特にデータの送受信、あるいは測定条件の設定において、ユーザーが介入できないようデータ保護・セキュリティ対策には細心の注意を払った。さらに、校正対象をキャパシタンス(C)だけでなく、インダクタンス(L)や交流抵抗(R)も含めたインピーダンス標準全般(LCR標準)の遠隔校正が可能なシステムとした。図13に、本システムを用いた遠隔校正の実証実験結果を示す。従来の持ち込み校正と比較して遜色のない結果を得ることができた。この結果を踏まえてシステムの実用化について検討を行い、具体的に国内電子部品メーカーに対して、現在、遠隔校正システムの導入に関する相談を行っている。このメーカーの生産現場にはLCR部品の検査用メーターが数千台保有されており、遠隔校正によってこれらすべての計測器に計量トレーサビリティの保証を与えることが期待されている。また、同メーカー以外にも産業界への積極的な技術移転・実用化を図り、キャパシタンス標準の産業現場への迅速な供給と計量トレーサビリティ体系の確立を推進したいと考えている。5 今後の課題国際整合化された世界トップレベルのキャパシタンス標準を開発し、校正事業者をとおして産業現場へ標準供給する体制を構築することで、計量トレーサビリティ体系を確立し、これによって国内産業の競争力強化を支援することを目的として、一連の研究開発を行った。現在までにJCSS校正事業者が3社登録認定され、これらの事業者によって1 pF~100 µFの範囲の校正が実現されるようになり、標準供給体制の基本は確立できた。しかし、真の意味で計量トレーサビリティ体系の確立を達成するためには、産業の現場が必要とする標準を迅速かつ低コストに供給できる体制作りが不可欠である。これに対する解決策の一つとして遠隔校正法を検討し、キャパシタンス標準を含むインピーダンス標準(LCR標準)全般にわたっての遠隔校正システムを研究開発した。実証実験によって技術的には実用化の目途が立ったものの、実際に産業界へ普及させるには、システムの低価格化、遠隔校正手法のJCSSによる認定など未解決の課題がいくつかある。しかし、産総研が確立した国家標準を産業現場の隅々にまで届ける体制の構築こそが、今後注力すべき課題であると考える。本稿で提案した遠隔校正法だけでなく、新たな供給手法の開発も視野に入れ、より効率的で合理的な計量トレーサビリティ体系の確立が今後の取り組むべき課題と考えている。遠隔校正持ち込み校正校正日(2007年)キャパシタンス (µF)0.10002000.10001000.10000500.10001500.10000000.09998000.09998500.09999000.09999508月26日11月14日10月25日10月5日9月15日12月4日被校正器物LCRメーターPC(測定プログラム)同軸スキャナ(仲介器内蔵)図12 LCR標準遠隔校正システム図13 遠隔校正の実験結果(持ち込み校正との比較)参考文献(株)日本エコノミックセンター: ’10 コンデンサ業界の実態と将来展望, (株)日本エコノミックセンター (2009).H. Bachmair, T. Funck, R. Hanke and H. Lang: Realization and maintenance of the unit of capacitance with the PTB cross capacitor during the last ten Years, IEEE Trans. Instrum. Meas., 44, 440-442 (1995).G. Trapon, O. Thevenot, J. C. Lacueille and G. Geneves; Realization of the farad at BNM-LCIE, CPEM ’98 Conference Digest, 448-449 (1998).G. W. Small, B. W. Ricketts, P. C. Coogan, B. J. Pritchard and M. M. R. Sovierzoski: A new determination of the quantized Hall resistance in terms of the NML calculable cross capacitor, Metrologia, 34, 241-243 (1997).A. Jeffery, R. E. Elmquist, L. H. Lee, J. Q. Shields and R. F. Dziuba: NIST comparison of the quantized hall resistance and the realization of the SI ohm through the calculable capacitor, IEEE Trans. Instrum. Meas., 46, 264-267 (1997).BIPM: Calibration and Measurement Capabilities – CMCs (Appendix C), The BIPM key comparison database (http://kcdb.bipm.org/AppendixC/default.asp) (2009).A. M. Thompson and D. G. Lampard: A new theorem in electrostatics and its application to calculable standards of capacitance, Nature, 177, 888 (1956).K. Shida, T. Wada, H. Nishinaka, M. Kobayashi, G. Yonezaki, T. Igarashi and T. Nemoto: Determination [1][2][3][4][5][6][7][8]

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