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「校正」と言う用語について辞書では「校正刷りと原稿を比べて誤字・誤植などを 訂正すること」と表記されています。
 一方、JIS Z 8103-2000では「校正」と言う用語について「計器又は測定系の示す値、若しくは実量器又は標準物質の表す値と、標準によって実現される値との間の関係を確定する一連の作業。」と解説しています。 対応英語=calibration
 備考:校正には、計器を調整して誤差を修正することは含まない。

 従来、電子天秤について校正といえば取扱説明書にもスパン校正、スパン調整、キャリブレーションと言う名称で、基になる分銅との対比によって重力加速度や経年変化に因る器差(偏差)補正などを行うことを意味していました。
 当社でも、検査業務として合否判断をする上で「検査=はかりの調整(校正)を含む」作業を行っておりますが、最近ではISO,JCSSの影響か、お客様から単に『校正ができますか』とのお問い合わせを戴く機会が増えて参りました。
 この場合、前出の校正では電子天秤の性能調整を行うため、多少とも「正確に秤ではかる」に寄与することができますが、JCSS校正では「不確かさの算出」のみで電子天秤自体の性能が変化することは有りません。
 なぜなら、校正証明書についはJIS Q 17025P22 5・10・4・2に『校正証明書は数量及び機能試験の結果だけに関するものとすること』との記載があるだけですし、JCT20302 P10 12・1・3では『外部分銅による感度調整はその荷重の公称値における調整前偏差等を必要とする。』の記載はありますが調整行為を推奨する記載は見当らないからです。
  また、(注)に記載されていますが、はかりの校正後の外部分銅による感度(スパン)調整も校正証明書を無効にするものとして制限されています。
 JCSS校正によって、不確かさと偏差が算出され、トレーサビリティの証明がなされた電子天秤というだけで、その電子天秤の性能的な面や状態についての判断を示さず、使用者に委ね、校正時の調整も推奨しないばかりか、日常点検で仮に見つけられた感度(スパン)誤差の調整も制限するようなJCSS校正には疑問を感じます。  はかりのJCSS校正を行う時には、JCSS校正された常用参照標準を使い、JCSS発行 の『技術的要求指針(はかり)』JCT20302 P9 9.2の通り、『不確かさの見積もりに関する ガイド(はかり)』JCG203S21 P10 3等を参考にした校正手順書に従って、不確かさの算 出をしています。
 そこで、このガイドに従って「はかりの不確かさ」を算出し、その要素を一つずつ検証 すると、公称値ごとに示された「拡張不確かさ」の算出要素である「繰り返し性」や「偏置 誤差」は、どのクラス(E2、F2、M1)の常用参照標準を使用しても変化しません。
 公称値ごとに示された「拡張不確かさ」は常用参照標準が個々に持つ不確かさの値の合計(校正に使用した常用参照標準の測定値に対する信頼性の度合い)に影響されていることが判ります。
 ガイドで示されている偏差を含んだ其々の公称値に対しての「不確かさ」という意味で は理解できるのですが、「はかりの不確かさ」と言う表現を使うのであれば常用参照標準の不確かさは排除されるべきではないかと思います。
 そもそも、はかりを質量比較器(コンパレーター)として使用するなら別ですが、ユーザーの測定試料が比重8.0の分銅とは限らないのに、より小さな「分銅の不確かさ」を使って「はかりの不確かさ」を小さく算出しても意味があると思えないからです。

 最後に良い『はかり』とはどの様な秤でしょうか、再現性が良い、偏置誤差が小さい、 直線性誤差が小さい等が、ありますが基本は公称値に対して偏差(誤差)が無いこと =正確に計量できることです。
 そのためには測定環境を整え、日常点検を行い、その誤差が許容範囲を超えた場 合に適切な対処が取れることが重要です、適切な時期に協定値(器差)の判った分銅で、はかりのスパン調整(キャリブレーション)をおこなって戴くことや、外部に定期検査(校正)や調整を依頼することも有効な手段の一つと言えるでしょう。  はかり(電子天びん)のJCSS校正を行う場合JCT20302「技術的要求事項適用指針」P5 1適用範囲では「校正対象とするはかりに必要な技術的情報が明らかになっていることが必要である。」と記載されていますし、JCG203S21『不確かさの見積もりに関するガイド(はかり)』に従い、校正を行うには「感度の温度係数」が不可欠であり、「温度係数の値はメーカーによって保証されている。」との記載もあります。
 この温度係数値はメーカーの仕様書から引用するのが一般的で、特に分解能の高いはかりを上位の分銅で校正する場合に『不確かさ』に影響を与えます。
では、この「感度の温度係数」には経年変化や異常は起きないのでしょうか?
この疑問についてメーカー各社(M.Z.S.A.S)に問い合わせてみたところ、「感度の温度係数」の保証は製品出荷時と言うのがほぼ統一した回答でした。
 ユーザーで使用するはかり(電子天びん)は、状態や使用条件が一定ではなく電子・機構部品の状態についても、そこまでの保証ができないというのが正しいのかもしれません。
 はかりの不確かさを求める上でメーカーの保証が無い「感度の温度係数」を必要とする以上、その検証が必要になりますが、その検証は恒温室を備えた恒久施設内であれば可能なのですが現地校正においては物理的にまず不可能です。
 このような検証の出来ない、又は検証を要求しない数値を算出因子として使用して求めた不確かさの値がトレーサビリティのとれたものであると言えるのか疑問を感じます。
※この件は、検証という意味では不十分だと思いますが2018.8.22発行のJCT20302第13版のP9 12.1.3で「はかりの製造者の開示した仕様値を参照した場合、この事実を証明書に明記するか、顧客に知らせることが望ましい。」と記載されました。 過日、JCSS校正事業者様から十数年前の電子天秤の「感度の温度係数」の値についてお問い合わせを戴く機会がございました。
当社ははかりのJCSS校正には種々の問題点があると考え実施しておりません。
また、出荷後の電子天秤の感度の温度係数の値に対しても保証ができないので、確認の為、製品評価技術基盤機構 認定センター 計量認定課にその扱いについて以下の4項目を問い合わせ、ご回答を戴きました。
質問1 感度の温度係数を校正事業者に伝えた場合、この数値を使って作成された校正証明書の不確かさについて認定センターは責任を持てるのかどうか?
回答1 弊機構は校正事業者の認定基準への適合を確認する認定機関であり、校正証明書の結果については校正事業者の責任の下で発行して戴いております。
質問2 メーカーとして検証、確認できない数値を伝える義務が有るのか無いのか?
回答2 JCSSとして、はかりメーカーに温度係数の開示を義務付けるものではありませんので、各メーカーのポリシーでもって情報提供していただきたく存じます。
質問3 検証、確認していない数値を使用してJCSS校正証明書を作成しユーザーに提供しても問題はないのかどうか?
回答3 はかり校正時の温度係数を確認することを義務付けることとすると、はかりの校正に要する手間やコストが大きくなってしまうため、最低限入手できる情報である、製造時の温度係数を用いて不確かさを評価することを容認しております。 これに関しましては、「ISO/IEC17025 3.4.6.3 注記3」ではGUMを参照する旨の記載があり、GUM (ISO/IEC Guide98-3)の4.3では、“製造業者の仕様”を不確かさの推定値として利用できる旨の記述があります。 なお、過去弊機構の質量分科会にて技術専門家に意見を求めた際にも“製造業者の仕様”の温度係数を用いることで問題ないという見解をいただいておりました。
質問4 感度の温度係数の求め方について資料を提供して下さい。
回答4 当方では温度係数の測定方法に関する資料を持ち合わせておりません。
各製造業者が自ら温度係数の測定方法を検討、確立している状況かと存じます。
上記の回答について検討すると、認定センターでは3の回答から感度の温度係数の検証についてはA.時間とコスト B.GUM (ISO/IEC Guide98-3)の4.3の記述 C.機構の質量分科会の技術専門家の意見という3つのお墨付きによって省略することを正当化しているように見えます。
しかしながら出荷後にどのメーカーも保証しない温度係数の値を使用しても「不確かさ」への影響は重力加速度、地球潮汐の様に無視できるぐらいに小さいのでしょうか?
そこで、認定センター発行JCG203S21不確かさの見積もりに関するガイド(はかり)事例2に記載されている感度の温度係数を少し大きくしたのが次の資料です。

【 校正の不確かさ見積り(JCG203S21ガイド事例2引用) 】

① 繰り返し性の計算

測定順序 1 2 3 4 5
はかりの指示値(g) 199.9999 200.0000 200.0000 199.9999 199.9998
偏差(㎎) 0.0 0.1 0.1 0.0 -0.1
測定順序 6 7 8 9 10
はかりの指示値(g) 199.9998 199.9999 200.0000 199.9999 199.9998
偏差(㎎) -0.1 0.0 0.1 0.0 -0.1
50g時 200g時
繰り返し性の分散= 1.778E-03 6.67E-03
繰り返し性の標準不確さ= 4.216E-02 8.16E-02
目量= 0.1㎎
丸め誤差の分散= 1.67E-03
丸め誤差の標準不確さ= 0.0408㎎

② 偏置誤差

測定順序 1(中心) 2(左前) 3(左後) 4(右後) 5(右前)
はかりの指示値(g) 100.0000 99.9997 100.0002 100.0003 99.9998
中心との差(㎎) -0.3 0.2 0.3 -0.2
偏置荷重の最大差= 0.3㎎
偏置荷重による相対分散値= 3.33E-13
偏置荷重による相対標準不確かさ= 5.77E-07

③ 正確さ(非直線性)

測定順序 1(25%) 2(35%) 3(50%) 4(75%) 5(85%) 6(100%)
積載荷重(W) 49.999968 69.999993 99.99996 149.999928 169.999953 200.00002
はかりの指示値(X) 50.0000 70.0001 100.0000 149.9999 169.9999 199.9999
偏差(㎎)=(X-W) 0.032 0.107 0.04 -0.028 -0.053 -0.12
分銅の標準不確かさ 0.015 0.0275 0.025 0.040 0.0525 0.05
参照分銅の分散 2.25E-04 7.56E-04 6.25E-04 1.60E-03 2.76E-03 2.50E-03
温度変動環境⊿t=1
温度特性= 1.5PPM 1.7PPM 2.0PPM
温度特性による相対分散= 1.88E-13 2.41E-13 3.33E-13
温度特性による相対標準不確かさ= 4.33E-07 4.91-07 5.77-07

はかりの校正結果

公称値(g) 偏差 拡張不確かさ 1.7PPM 2.0PPM
50 0.03㎎ 0.14㎎ 0.14㎎ 0.15㎎
70 0.11㎎ 0.22㎎ 0.22㎎ 0.22㎎
100 0.04㎎ 0.24㎎ 0.24㎎ 0.25㎎
150 -0.03㎎ 0.29㎎ 0.30㎎ 0.32㎎
170 -0.05㎎ 0.32㎎ 0.33㎎ 0.35㎎
200 -0.12㎎ 0.36㎎ 0.37㎎ 0.39㎎

さらに社内での温度係数測定の結果からも高分解能のはかりの校正においては少なからず不確かさに影響を与えることが確認できました。
4の回答で、そもそも認定センターが温度係数の測定方法に関する資料を持ち合わせていないこと自体が不思議ですし、製造業者ではない校正事業者が感度の温度係数の検証をしようとしてもその方法が認定センターから例示されないことで検証すらできないことも問題です。
加えて温度係数の測定方法についてメーカー各社(M,Z,S,A,S)にお問合せしたところ2の回答のポリシーよろしく、1社様よりご提示を戴けただけでした。
このような状況で現地校正においては検証、確認できない数値である「感度の温度係数」を校正証明書発行の必須条件にしているにもかかわらず、作成された校正証明書については認定センターが1の回答で全責任を校正事業者に負わせていることに違和感を覚えます。
たしかに、認定センターのいうA.時間とコストが理由であることは現実的に考えて理解できますがB.C.を理由にあげるのであれば何らかの検証結果が必要だと思います。
少なくとも、感度の温度係数について現実的に検証できないのであれば、認定センターは逃げ道として校正事業者に不確かさの値が便宜的に使用された「感度の温度係数」によって作成されたものであるということを校正証明書に記載させる義務があると思います。

これまでも、はかりのJCSS校正には問題点が有ることは述べて参りました。
認定センター発行の『不確かさの見積もりに関するガイド(はかり)』JCG203S21 の校正例では、「拡張不確かさ」はその算出構成要素に、はかりに由来するものとして「繰り返し性」、「丸め誤差」、「偏置誤差」、「感度の温度係数」が使われ、「参照標準の不確かさ」を加味することで算出されていますが、はかりに生じる誤差はこれだけでしょうか。 技能試験に使われた分析用天秤でも経験しましたが、検査をしていると「繰り返し性」や「偏置誤差」が良好にも関わらず、キャリブレーション(校正)を行う度にスパン値が変わる校正分銅内蔵型電子天秤に出会うことが有ります。
例を挙げると、秤量2000g読取限度0.01gの内蔵型電子天秤でキャリブレーション(校正)後に分銅を載せると、その都度スパンの表示値が2000.01gや1999.97gに微妙にずれる現象です。
その中心値や平均値、最大最小値は複数回の測定により求めることができますが、スパン値は規則性なくずれことが一般的です。
原因は校正機構のヒステリシスやガタ付き、内蔵分銅の質量と秤量との割合、梃比と分銅の位置関係等が考えられ、幅の大小は有りますが、このような現象は校正分銅内蔵型電子天秤の中でも高分解能や大秤量の機種に見受けられる様に思います。
校正作業者はこの様な天秤の存在について少なからず認識していると思うのですが、認定センター発行の資料には一切記載が有りません。
外部分銅によるキャリブレーション(校正)ではJCSS校正時に最小の偏差を校正データとして取得することが可能ですが、内蔵分銅によるキャリブレーション(校正)ではスパン値の変化がある場合、「正確さ」の偏差を永続的な校正データとして取得することは難しいといえます。
合否の判定もなく、偏差の処理及び分散を考慮することもなく、「拡張不確かさ」を記載した校正分銅内蔵型電子天秤のJCSS校正証明書に、はたして信頼性が有るのか甚だ疑問です。
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