２０２１．１．４ 更新
２０２１年の目標／直流・交流標準抵抗器の製作・販売（製作・研究中）
２０２０年の目標／直流・交流標準抵抗器の製作・販売（製作・研究中）
２０１９年の目標／直流・交流標準抵抗器の製作・販売（製作・研究中）
２０１６年の目標／直流・交流標準抵抗器の製作・販売（製作・研究中）
２０１５年の目標／交流標準抵抗器の製作・販売（研究済）
２０１４年の目標／交流標準抵抗器の製作・販売（未定）
２０１３年の目標／交流標準抵抗器の試作・試験
交流抵抗の特に１Ω以下で良い標準が無いので試作・研究を予定しています。
電気計測超精密研究所の技術顧問である先生が数年かけて０．０１％クラスの試作・研究
を実施中ですが、電気計測超精密研究所では０．１％が確実にわかる、実測の交直差
０．０２％程度で十分であると思っています。ですが、低抵抗ほど飛躍的に実測の交直差
が大きくなるため、０．０２Ω以下ではなかなか困難になるようです。
正確であること
校正業者はたくさんありますが、安価な二流校正業者などでは、簡単な確度もわからない
ところがありました。ＤＣ１０Ｖ絶対確度は？ｐｐｍという話です。
そこではフルーク５７２０Ａを使っていますのでその年間確度とその校正されてる
国家標準からのトレース誤差を加算するだけのごく基本的な簡単なことです。
これは数ページのカタログにそのように明記されている内容ですから３００ページ以上
もあるマニュアルを熟知していなくても良い内容です。
校正は良い標準器があれば正しく測定＆発生出来ているとは限りません。
これはｐｐｍオーダでの話になりますと接続リード線はもちろん、その他考慮すべきことが
多数あるためです。さらに、その標準器も正しく使うためには仕様の理解はもちろん
正しく動作しているかも確認出来る技術とその方法やその再現性が必要です。
ただ、標準器と接続して校正すればＯＫ？・・・ではありません。正しく校正出来ているか？
正しい出力値が出ている
のか？の確認が出来ていないと校正の意味がありません。
ｐｐｍレベルの校正はそれほど簡単ではありません。
その正確レベルを十分評価すること
高精度の温度や湿度を測定出来る機器を研究開発販売しているところを見たのですが
絶対的な評価がまったく無く、いわゆる手持ちの基準？との相対の測定データばかりで
それ自体は良いデータになっておりますが、どんなレベルの基準？と試験対象との比較は
元の基準？の評価がしていないとまったく意味がありません。
たとえば、同じ＋１ｐｐｍ／℃の金属箔抵抗２つを比較したところで、測定相対安定度が
出てくるだけで、良いのか両方悪い？のかまったくわからないことになります。
ある抵抗器の評価には絶対的な評価をされた標準抵抗器が必要で、その標準抵抗器の
詳細な評価もｐｐｍレベルではそれなりに必要です。
ごくあたりまえのことなのですが、ｐｐｍレベルでの中位抵抗発生＆測定では
端子や内部部品に風があたったり、わずかな振動や電気的なノイズが
影響してきますから、そのようなことが無いようにしないといけません。
いくら良い抵抗部品を使っても、その使用環境が悪ければまったく意味がありません。
温度測定ではＰｔが高精度では一般的で、その研究開発データや考察がありましたが
これも、絶対値としての標準の温度計が無いため、よくわからない物？との比較でした。
海外センサのサーミスタで絶対確度±０．０１℃という非常に良いのがあります。
価格はセンサだけですが約５万円で購入ができるようです。（その国家標準にトレース済）
ただ、高精度すぎて測定電流によるセンサの自己加熱を十分考慮する必要があるため
ＨＰ ３４５８Ａの１つか２つ高めの抵抗レンジで測定するなどが必要です。
このサーミスタは１０ｋΩまたは１００ｋΩであるため２端子測定で良く、非常に高速で反応
しますので、Ｐｔなどよりも良い点です。このような絶対的な高確度の基準が無いと
本当に任意の測定点で正しい値になっているかもわからないため、、、話になりませんね。
湿度測定は標準となる湿度の維持自体が難しいため高精度のセンサが出来ても
それの校正とその維持時間などがどの程度かが不明です。
あくまで、標準湿度器内では安定していても実際の空気では数％はすぐ変動するので
どこまでが正しいのか、いつの表示が正しいのかがわからないと言えます。
ですので、測定確度２％などと公開していても高額な標準湿度発生器内部などのごく
特定の条件下でのみ実現可能と思われます。
こちらの常用標準器は各８桁半マルチメータ（ＨＰ ３４５８Ａ、アドバンテスト Ｒ６５８１）など
ですが、これらはそれぞれ各メーカ校正済みであっても、さらに上位の標準器で各機能が
正確であるかの校正確認も実施済みです。メーカ仕様の範囲内での誤差があることは
間違いがないのですが、実際にどの程度誤差があるかを確認・記録しています。
つねに最新校正データであること
一般の校正業者では標準器を常時再校正して校正を実施しているわけではありません。
標準器の最適な調整が本来必要であっても実際には年１回または年２回校正確認して
校正値が仕様範囲内で良ければそのまま使用しているところがほとんどと思われます。
電気計測超精密研究所では随時標準器の校正を実施しており、経年変化から現在の
正しい校正値を使用しています。一般の校正業者で例えばＦＬＵＫＥ ５７００Ａで１０ｋΩの
校正をした場合、年間安定度１４ｐｐｍと国家標準からのトレース誤差（フルーク ７４２Ａ
基準の場合は５ｐｐｍとします）の合計で１９ｐｐｍもの誤差が最大あることになります。
これでも、１０ｋΩの校正当時の最新の校正値を使用した場合となります。
電気計測超精密研究所ではこちらで常時使うこちらで試作した直流標準抵抗器で
さえも長年の経年変化データがあるため試作品ですが標準抵抗器となんらかわらない
安定度をもっており、経年変化データにより常時最新の校正値であるため１０ｋΩで５ｐｐｍ
も誤差はありません。一般業者でＦＬＵＫＥ ５７００Ａの抵抗値の校正値を使った校正で
この校正誤差の問題はどの校正レベルで影響するか？５桁半マルチメータの校正でも
すでに影響があります。１９ｐｐｍ誤差があるとするとすなわち±０．００２％は不明ですから
１０ｋΩを校正した場合、５桁半表示で１０．００００ｋΩ最後の桁が±２ははっきりしないまま
校正して
いるわけです。使用するレベルでは０．０２％程度の仕様誤差のため校正レベル
での
０．００２％の違いは大きくはありませんが校正品質の問題となります。
なお、電気計測超精密研究所の直流標準抵抗器で校正した場合は±０．０００％となり
５桁半表示では最後の桁±０で誤差が無い、はっきりしている状態で校正されております。
では、６桁半マルチメータの校正レベルではどうなるか？・・・・・すでに予想するまでも
ありませんね。例えばＤＣ１０Ｖで比較してみます。ＦＬＵＫＥ ５７００Ａでは誤差１２ｐｐｍ
電気計測超精密研究所では誤差２ｐｐｍもありません。この状態でＡｇｉｌｅｎｔ ３４４０１Ａ
を校正した場合、製品仕様は３５＋５で４０ｐｐｍが年間確度です。しかし代表値ですが
前回、最適調整されている場合、１年後の校正では数ｐｐｍしか誤差が無い場合が多い
ため誤差１２ｐｐｍもありえる標準器との
校正ではどちらが違っているかが不明とも言える
状態でしょう。電気計測超精密研究所では１ｐｐｍの桁までほぼ校正値が正しいため
正確に？ｐｐｍズレているかがわかります。
この話からもわかると思いますが、７桁半マルチメータは、ほぼ６桁半マルチメータに
近い確度ですので同様の問題があります。８桁半マルチメータでも校正を受け付けている
ところが多いですが、完全に論外と言えますね。ＨＰ ３４５８ＡではＦＬＵＫＥ ５７００Ａより
も測定確度が良いところもありますのでどちらが標準器かわからない話です。
このように校正ではメーカ校正のように最適な調整を実施しない校正はただの動作確認
たけとなりますので、今は仕様範囲内の誤差でもすぐ仕様範囲外になってしまうことも
十分考えられます。ゼロ付近もズレますのでこの原因により誤差大も良くあります。
校正・調整では、ほとんどの機器でゼロとフルスケール付近の調整を実施致します。
電気計測超精密研究所では可能であれば最適な調整を実施しています。
最適な調整では通常の校正よりも高い校正確度が要求されますので注意が必要です。
電気計測超精密研究所では調整する高い校正確度にも対応出来るように随時校正して
最新の校正値を使用することで校正品質を高めています。
電気計測超精密研究所はＪＣＳＳ、ＩＳＯ／ＩＥＣなどの
各種認定業者とは関係ありません。
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