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B 9939-2

:2003 (ISO 9110-2:1990)

(1) 

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  日本フルードパワー工業会 (JFPA)

/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である。

制定に当たっては,日本工業規格と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格の作成及び日

本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,ISO 9110-2 : 1990,Hydraulic fluid power

−Measurement techniques−Part 2 : Measurement of average steady-state pressure in a closed conduit を基礎とし

て用いた。

JIS B 9939-2

には,次に示す附属書がある。

附属書 1(参考)JIS と対応する国際規格との対比表

JIS B 9939

の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS B 9939-1

第 1 部:一般測定原則

JIS B 9939-2

第 2 部:管路における平均定常圧力の測定


B 9939-2

:2003 (ISO 9110-2:1990)

(2) 

目  次

ページ

序文

1

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  測定器の読取り性の不確かさの評価

2

5.

  使用測定器の校正

2

6.

  校正の不確かさの決定

3

7.

  機器の選定及び取付け

4

8.

  試験データの収集と取出口の不確かさの算出

6

9.

  総合測定不確かさ

6

附属書 1(参考)JIS と対応する国際規格との対比表

7

 


     

日本工業規格

JIS

 B

9939-2

:2003

(ISO 9110-2

:1990

)

油圧−測定技術−第 2 部:管路における

平均定常圧力の測定

Hydraulic fluid power

−Measurement techniques−Part 2 : Measurement of

average steady-state pressure in a closed conduit

序文  この規格は,1990 年に第 1 版として発行された ISO 9110-2, Hydraulic fluid power−Measurement

techniques

−Part 2 : Measurement of average steady-state pressure in a closed conduit を翻訳し,技術的内容を変

更して作成した日本工業規格である。

なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,原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(参考)に示す。

1.

適用範囲  この規格は,油圧管路における平均定常圧力の測定方法を規定する。

この管路における平均定常圧力の測定方法は,内径が 3 mm を超え,平均流速が 25 m/s 未満で,かつ,

平均定常静圧力が 70 MPa(700 bar)未満の場合に適用する。

なお,この規格は,管壁と同一平面上に取付けられている,又は複合部品として用いられているセンサ

ーについては適用しない。与えられた圧力測定法において,総合不確かさを推定する方法を規定する。

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 Guide21 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。

ISO 9110-2 : 1990

,Hydraulic fluid power−Measurement techniques−Part 2 : Measurement of average

steady-state pressure in a closed conduit (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 1402

  油圧及び空気圧用語

備考  ISO 5598 : 1985  Fluid power systems and components−Vocabulary からの引用事項は,この規

格の該当事項と同等である。

JIS B 9939-1

  油圧−測定技術−第 1 部:一般測定原則

備考  ISO 9110-1 : 1990   Hydraulic fluid power − Measurement techniques − Part 1 : General

measurement principles

からの引用事項は,この規格の該当事項と同等である。

JIS Z 8103

  計測用語

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS B 1402JIS B 9939-1 及び JIS Z 8103 によるほか,次

による。


2

B 9939-2

:2003 (ISO 9110-2:1990)

     

3.1

ハーフレンジの不確かさ  (half-range uncertainty)  不確かさの数値の半分。例えば,任意の不確かさ

が±のとき,不確かさの半分は である。

3.2

脈動ダンパー  (pulsation damper)  圧力測定器への配管中に挿入され,流体圧力の変動によって起き

る測定機器の機構損傷を防ぐための固定又は可変制動機器。

3.3

総合不確かさ  (total uncertainty)  得られた値の 95 %が存在する範囲で,実質的に同一の状態の下で

の多数回の測定からとられた同じ値。

3.4

使用測定器  (working instrument)  参照標準で校正された測定器。

4.

測定器の読取り性の不確かさの評価

4.1

一般  この項では,不確かさを決定するための手順について述べる。観測者の未熟に帰せられる不

確かさで,計測された量の指示値を正確に決定するための手順である。

4.2

アナログ測定機器  読取り性の不確かさ要因(RE)の評価。

4.2.1

指示針と,視差による誤差を最小化する機能をもつ測定器の読取り性の不確かさ要因(RE)は,

次の式で算出する。

2

2

1

+

×

=

RF

RF

RE

最小幅の値

ここで,RF

1

と RF

2

は,4.2.1.1 と 4.2.1.2 に従って,読取り装置の特性で決められる。

4.2.1.1

最小目盛幅(目幅)w(mm)を決定し,10 %以内で,RF

1

を次の式で計算する。

                      w≧ 0.5 mm の場合  RF

1

= 3 (1−ε

0.5

1.1w

)

                      w< 0.5 mm の場合  RF

1

= 0

ここで,εは,繰返し性の不確かさで JIS B 9939-1 の 5.5 に従って決定する。

4.2.1.2

測定範囲内で,指示針の幅を 0.25 mm 以上で推測する。最小目盛の w4.2.1.1 参照)を指示針の

幅で割った比率をαとし,次の式から,RF

2

を計算する。

                      α≧1 の場合  RF

2

=  1−ε

0.6 (1

−α

)

                      α<1 の場合  RF

2

= 0

4.3

デジタル測定機器  読取性の不確かさ要因(RE)の評価

次の式から読取り性の不確かさを計算する。

                      RE  =  最小有効けたの最小の変化

デジタル値として得られた最小の有効単位は,連続した整数値をとらない場合のあることに注意するの

が望ましい。この場合,その読み出し可能な最小の変化の値を用いる。

5.

使用測定器の校正

5.1

測定器は 5.2 から 5.11 に決められた校正を実施しなければならない。

5.2

物理的な損傷のないもので,JIS B 9939-1 の 6.3 に決められた間隔で校正がなされたことを確認でき

る記録がある参照標準を用いなければならない。ただし,そのような損傷がすでに記録されている場合は

この限りではない。

5.3

参照標準は,検定書に示された姿勢又は製造元が推奨する姿勢で取り付ける。

5.4

使用測定器は,製造元が推奨する姿勢又は測定中になり得る姿勢で取り付ける。

5.5

使用測定器の零点を確かめるときは,いかなる負荷の影響もないように物理的に分離する。

5.6

使用測定器を参照標準に接続する。


3

B 9939-2

:2003 (ISO 9110-2:1990)

     

5.7

参照値と使用測定器の指示値を記録する。少なくとも 5 回の試験と,それぞれの試験で関係する範

囲を超える少なくとも 20 の等間隔の校正点を用いる。それぞれの試験では同じ参照値を用いる。

部分校正も許容されており,校正点の数は使い方と状況に左右されるので,可能な限り前述の校正で用

いるものと同じ参照値を用いる。

もし使用測定器にヒステリシスの影響があるなら,参照値で増加と減少の両方の校正を実施する。

5.8

参照標準の校正の結果から補正図表又は数学的モデルを作成する。そうすることで参照標準の不確

かさを軽減できる。

5.9

例えば温度とそれ以外の物理変数との相関関係が判明していて,使用測定器の校正時にこれらの物

理変数自体が知られている(又は測定されている)場合には,これらの系統誤差の基準値の修正を行う。

5.10

測定器の物理的な外観についてなにか異常がみられる場合には,それらを記録する。

5.11

校正データシートに署名と日付を記し,安全で恒久的な所に納める。この記録は使用測定器の証明

書である。 

6.

校正の不確かさの決定

6.1

一般  この項では,使用測定器の数学モデルを導き出す手順と,校正と測定の不確かさにおける環

境要因の影響を評価する手順について述べる。

6.2

校正の不確かさ  6.3 に記述された三つのタイプから一つの適切な数学モデルを適用する。ほとんど

の測定器において予測される校正の不確かさは,選ばれたモデルによる。より複雑なモデルほど不確かさ

は少ない。

6.3

数学モデル

6.3.1

モデル 1  数学モデル 1 では,読取り装置の指示値をいかなる補正もせずに用いる。参照値からの

指示値の最大偏差は,校正の不確かさとして用いられる。測定器のラベル又は記録にこの校正の不確かさ

を記載する。

6.3.2

モデル 2

6.3.2.1

数学モデル 2 では,

測定値 p

i

が式の形を通して物理変数と環境の要因に影響を与える実際の値  p

a

と関係をもつと仮定する。

=

=

+

+

=

n

i

i

i

m

k

i

k

E

f

a

k

b

p

b

p

1

1

i

o

a

)

(

ここに,

E

i

:  影響を及ぼす環境要因 個のうちのひとつ

(E

i

)

:  実際の値の測定に影響する関数

a

i

:  効果の度合いを表す線形係数

b

o

b

i

及び は与えられた定数

6.3.2.2

次の組合せを用いて (Ei)  を決定する。

a

)

環境の影響を記述する関数を作成し,使用計測器の校正中に対照実験で得られた経験的なデータを用

い,認められた理論を用いて,線形回帰係数を決定する。

b

)

製造者のデータを用いる。例としては,温度による零点変動や構造上の要因による非線形性などであ

る。

備考  測定中の状態が校正中の状態と同じであるならば,環境の要因は無視できる。


4

B 9939-2

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6.3.2.3

すべてのデータを調べ,使用測定器の校正で用いられたそれぞれの参照値から得られた数学的な

モデルによる予測値と測定値との間の最大偏差の絶対値を見つける(5.参照)

。この最大の偏差を,校正の

不確かさとして,計測器のラベルに記載するか記録する。

6.3.2.4

測定値と測定された環境要因の値を数式に代入した数学モデルを用いる。その結果は,測定時の

実際の値を推定することになる。

6.3.3

モデル 3

6.3.3.1

数学モデル 3 は,測定値が校正点間にあり,補正が線形であるという仮定のもとで,点間の補正

に用いられる。

6.3.3.2

校正の不確かさは,次の手順で求める。

6.3.3.3

校正中に用いられるそれぞれの参照値 p

r

とそれぞれの 5 回の測定値に対する誤差 p

r

−  p

i

を計算

する。

6.3.3.4

それぞれの参照値に対して,6.3.3.3 で得られた 5 回の測定値の平均を計算する。

6.3.3.5

それぞれの参照値に対する 6.3.3.4 で決めた平均と,6.3.3.3 で計算した誤差との差を計算する。

6.3.3.6

6.3.3.5

で得られたものの最大値を取り,これを校正の不確かさとして記録する。

6.3.3.7

それぞれの参照値に対する 5 回の測定から,6.3.3.4 で決められた平均値と平均測定値のグラフを

作成し,数学モデルを用いる。

6.3.3.8

真値を最適に推定し,測定値を補正するために,6.3.3.7 のグラフを用いる。不連続なデータ間の

入力には線形補間法の仮定をする。

6.3.3.9

環境要因を次の方法で考慮する。

a

)

環境要因の効果を含むいずれかの数学モデルを用いる。

b

)

環境要因の大きい影響を受けない測定器を用いる。

c

)

測定中に環境要因が校正中のそれらの値とよく一致していることをチェックする。

6.4

測定器の記録又はラベル

6.4.1

使用測定器に対する情報を記載するラベルか,記録を用意する。

a

)

校正の日付

b

)

使用測定器の校正に用いられる参照標準の明示

c

)

6.3.1

6.3.2 又は 6.3.3 に従い,数学モデルを用いて得られた使用測定器の校正の不確かさ

d

)

適用できる場合は,4.で決定された読取り性の不確かさ

e

)

使用測定器の校正責任者の明示

6.4.2

ラベルは,はがれないように,かつ測定のじゃまにならない場所に貼る。

7.

機器の選定及び取付け

7.1

選定

7.1.1

使用測定器は,5.に従って校正し,4.に従って評価された読取り装置を接続又は装着したもので,

6.4.2

に従ったラベル又は記録をもつものを選定する。

7.1.2

計測器は,6.に従って評価された数学モデルで表現されたものが望ましい。

7.2

圧力取出口

7.2.1

圧力取出口は

図 に従い,配管内壁に目に見える程度のばりがないようにする。圧力取出口の構造

を検証することが不可能な場合には,不確かさが増す(圧力取出口の不確かさの評価は 8.3 参照)


5

B 9939-2

:2003 (ISO 9110-2:1990)

     

                        備考  穴加工は一つだけ許容される。穴は管路の中心線に垂直にあける。

d

1

≧1.5

  1  圧力取出口詳細

7.2.2

障害物は,圧力取出口の具体的な位置から少なくとも上流側へ 10D,下流側へ 5D 離すか,又は適

切な構成要素若しくはシステム標準に従う。

7.3

試験準備

7.3.1

準備及び試験中を通じて,人と装置の保護のための予防措置をとる。

7.3.2

準備及び試験中を通じて,使用測定器は校正時と同じ姿勢にする。

7.3.3

使用計測器はエア抜きを行い,連結している配管内は使用測定器にできるだけ近い所からエア抜き

を行う。

7.3.4

温度に敏感な使用測定器は,測定時に著しい温度の影響がないように設置することが望ましい。他

の手段が得られないときは,測定点と使用測定器の間を連結している配管の長さを 250 mm とすることで

十分な熱遮断としてもよい。

7.3.5

使用測定器の周囲温度は,使用測定器が校正された温度の±10  ℃に維持するのが望ましい。

7.3.6

圧力計装配管の長さは,ポンプ基本周波数の 1/4 波長の整数倍にしないことを推奨する。作動油の

波長λ(m)は次の式によって推定する。

f

c

=

λ

ここに,

  c

:  金属管では約 1,100 m/s,フレキブル管では約 600 m/s

f

:  ポンプ基本周波数(Hz)

7.4

脈動制振装置

7.4.1

脈動制振装置を用いる場合,制振装置は配管と使用測定器の油圧容積を利用するために,圧力取出

口に実質的に近い位置が望ましい。

備考  幾つかの制振装置は,減衰抵抗の非対称性によって計測誤差を生じることが知られている。

7.4.2

制振装置の調整は,試験システムが稼働中に行う。すべての指示針の変動が止まるまで制振装置を

絞る。次に,ゲージが過度の変動をしない程度に再び動き出すまでゆっくり制振装置を開く。

=

d
8

 

最大

この端部バリ取りのこと

切断端


6

B 9939-2

:2003 (ISO 9110-2:1990)

     

8.

試験データの収集と取出口の不確かさの算出

8.1

試験データの読み  測定系と試験システムが定常状態に達した後に,試験データの読取りを行う。

8.2

流体高さの差の補正

8.2.1

使用測定器と圧力取出口との高さの差の影響による圧力の読みの補正値δp

1

(bar)は,次の式によ

る。

δp

1

g

ρ

h

×10

5

ここに,

g:  重力加速度(= 9.81 m/s

2

ρ

:  流体の密度(kg/m

3

h

  高さの差(m)

8.2.2

試験中に高さの差が変化する場合,8.2.1 による不確かさの計算には,予想される最大の高さの差

を用いなければならない。

8.3

圧力取出口に起因する不確かさ  圧力取出口の欠陥に起因する不確かさは,次の式で決まる。δp

2

(bar)を用いて圧力を補正して評価する。

δp

2

K V

e

2

d

2

ここに,  K:  経験的に得られる定数

次に例を示す。

 

K=0.25

×10

-3

  7.2 に従う取出口

 

K=1.44

×10

-3

  取出口の内径は分からないが,その他は 7.2

に従う場合

 

K=4.07

×10

-3

  7.2 から逸脱する場合

V

e

:  試験中に予測される最大流速(m/s)

d

:  流体の比重

9.

総合測定不確かさ  圧力測定の総合不確かさは,使用測定器と測定状態での不確かさの値の項の二乗

和の平方根から算出する。すなわち,

2

2

2

2

a

b

c

d

+

+

+

総合不確かさ=

ここに,

  a

校正の不確かさ(

6.

参照)

b

読取り性の不確かさ要因

RE

4.2

又は

4.3

参照)

c

流体高さに起因する不確かさ(

8.2

参照)

d

圧力取出口に起因する不確かさ(

8.3

参照)


7

B 9939-2

:2003 (ISO 9110-2:1990)

附属書 1(参考)JIS と対応する国際規格との対比表

この附属書は,本体に関連する事柄を補足するもので,規定の一部ではない。

JIS B 9939-2:xxxx

  油圧−測定技術−第 2 部:管路における平均定常圧力の測定

ISO 9110-2

:1990,油圧−測定技術−第 2 部:管路における平均定常圧力の

測定

(Ⅰ) JIS の規定

(Ⅱ) 国
際規格

番号

(Ⅲ) 国際規格の規定

(Ⅳ) JIS と国際規格との技術的差異
の項目ごとの評価及びその内容

  表示箇所:本体 
  表示方法:点線の下線

(Ⅴ) JIS と国際規格との技術的差異の理
由及び今後の対策

項目 
番号

内容

ISO  

9110-2

項目 
番号

内容

項 目 ご と
の評価

技術的差異の内容

1.

適 用 範

油圧管路における平均定常圧
力の測定方法を規定する

1.

JIS

に同じ

IDT

2.

引 用 規

JIS B 1402  

JIS B XXXX-1

JIS Z 8103   

2.

引用規

MOD/

追加

ISO

には引用規格の記

載がない

ISO

の見直し時に引用規格の追加を

提案する

3.

定義

JIS B 1402,  JIS B XXXX-1

び JIS Z 8103 による以外,次
を定義。校正,測定器,測定

系,測定,偶然不確かさ,参
照標準など

3.

JIS B 1402,  JIS B 

XXXX-1

及び JIS Z 

8103

による以外”の

記載なし

MOD/

追加

JIS B 1402,  JIS B 

XXXX-1

及 び JIS Z 

8103

追加

ISO

の見直し時に追加を提案する

4.

測 定 器

の 読 取 り
性 の 不 確

か さ の 評

一般,不確かさを決定するた
めの手順

4.

JIS

に同じ IDT

5.

使 用 測

定 器 の 校

不確かさの等級分け

5.

JIS

に同じ IDT

6.

校 正 の

不 確 か さ

の決定

校正と測定の不確かさにおけ
る環境要因

6.

JIS

に同じ IDT

7

B XXX

X-2


0000 (I

SO

 9

1

10-2


1990)


8

B 9939-2

:2003 (ISO 9110-2:1990)

7.

機 器 の

選 定 及 び

取付け

7.

JIS

に同じ IDT

8.

試 験 デ

ー タ の 収

集 と 取 出
口 の 不 確
か さ の 算

8.

JIS

に同じ IDT

9.

総 合 測

定 不 確 か

9.

JIS

に同じ IDT

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:MOD

備考1.  項目ごとの評価欄の記号の意味は,次のとおりである。

    ―  IDT………………  技術的差異がない。 
    ―  MOD/追加………  国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。

2.

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次のとおりである。

    ―  MOD……………  国際規格を修正している。

8

B XXX

X-2


0000 (I

SO

 9

1

10-2


1990)