山本電機 インスツルメント 株式会社  〒564-0063 大阪府吹田市江坂町1-17-14 江坂吉川ビル6F
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 第31回 「アナログ技術、デジタル技術」  2017年10月

近年、デジタル技術が持てはやされる中、アナログ技術というと、何か古い技術をイメージされる方もいらっしゃるかも知れません。

ただ、私たちの暮らす現実世界は、アナログの世界です。
目で捉える光、耳で捉える音、肌で感じる温度など、
全ての情報はアナログです。
人が捉える微妙(曖昧)な感覚を電気信号として表わすには、
アナログ技術が不可欠となります。

弊社が、開発するセンサーのほとんどは、
アナログ技術から出来ています。
今回は、アナログ回路の難しさ、
素晴らしさを手短に紹介させていただきます。

movement

アナログ時計のムーヴメント

kukei01

デジタル回路の世界では、情報は0と1だけで構成されています。
私の中でデジタルをビジュアル化すると、矩形波になります。

kukei02
between
seigen01


デジタルが0/1の凸凹した世界なら、
アナログは、連続した量を表わすスムーズな世界と表現すれば良いでしょうか。
私の中でアナログをビジュアル化すると正弦波(サイン波)のイメージになります。

seigen02

電気回路の設計において、一般的には、開発エンジニアのセンスによって素子(部品)や回路方式を決めます。

デジタルは順序どおり処理を行えば、プロセッサを使おうとロジックを使おうと最後は同じ結果が得られます。ある意味、素直です。

アナログはそうはいきません。部品1つとっても、このアンプを用いた時はノイズが問題になり…
別のアンプを用いた時はドリフトが問題になったり… なかなか思う様な結果が得られません。
正しいアナログ設計が出来るようになるには、処理の順序を含めて、
どの部品を採用するか、どこに配置するか、どんな回路を採用するか等、多くの経験が必要です。

デジタル回路には正解がありますが、アナログ回路は、正解かどうかは回路を作ってみない事には分からない事がよくあります。
アナログは、あまのじゃくなんです(笑)

良いセンサーを開発するには、アナログ技術(あまのじゃく)とデジタル技術(素直)の融合を避けて通れません。
ということで、私は、素直な、あまのじゃくを目指します。
ささやかな暮らしの知恵、ひらめきが、日々の問題を解決していきます。
時には、あまのじゃくになって、みんなと違う視点からアプローチすると思ったより早くゴールに近づくことも!

弊社には創造力があります。 多くの知識と、過去に培ってきた経験に加え、優れたセンスを磨き、
今後数十年ご利用頂けるロングセラー商品を生み出したいと、センサー開発者の一人として、日々精進していきます。

 第30回 「複合型センサー」  2017年9月

総務の山口です。
朝夕涼しくなり、夜には虫の音も聞こえるようになりました。

秋が近づいていることを実感します。

さて、今月の「YEIの芽」ですが、複合型センサーについて、お話しします。

弊社は、静電容量測定のメーカーですので、
センサーは静電容量が正しく測定できるように設計しています。
しかし、温度が大きく変化する測定対象の場合、
温度変化によって生じる静電容量の誤差も軽減しなければなりません。

センサー
センサー02

そこで弊社では、
あらかじめ測定対象が持つ静電容量に対する温度依存をデータ採取し、
演算補正式を確立しています。
この場合は、静電容量測定のセンサーに加えて温度センサーも追加し、
確立した演算補正式に静電容量と温度を入力することで、
温度変化によって生じる静電容量の誤差を軽減しています。

主に、 油中水分計洗浄剤水分計 に採用し、複合型センサーとして安定した水分測定ができるよう、応用しています。

さらに、センサー設置個所の問題(複数のセンサーを設置する場所がない)を解消する、
あるいは、付加価値を高めた高機能センサーを製作するために、ユーザー様と共同で複合型センサーを開発することもあります。
この場合は、弊社の得意分野である静電容量はもちろんのこと、
圧力や温度などのセンサーも組み込み、一つのセンサーでさまざまな情報が得られるよう、設計いたします。

既設の設備や新規開発製品でセンサーにお困りの点がございましたら、ぜひ一度弊社までご連絡ください。
ご相談させていただく中で、最適な複合型センサーのご提案をさせていただきます。

※お問い合わせは こちら より、お気軽にどうぞ!

 第29回 「ボイド率!」  2017年8月

今月のYEIの芽を担当させていただきます営業部 辻本です。
さて、さっそくですが今回のタイトルにもなっています【ボイド率】をご存知でしょうか。
インターネットなどにて『ボイド』で検索をかけていただくと、宇宙関係のお話しやらなんやらと、
ややこしいお話しがたくさん出てくるのですが、今回弊社からぜひご紹介させていただきたいボイド率とは…?

●ボイド率…液体、粉体、粒体において、その中に含まれる気泡の割合。
      流体の単位体積あたりに含まれる気泡の容積割合をボイド率と言います。

つまり!簡単に申しますと管の中をある液体が満たしているとします。
その中を気泡が通ったとしましょう。これの気泡の割合がボイド率です。

液中気泡

さて、なぜこんなお話を急に始めたかと申しますと、
ここ最近弊社宛のお問い合わせの中に「ボイド率を計測したいんです!」とか「ボイド率と測定出力の相関がとりたいんです!」
などの声が非常に増えてきております。

液体など流体の中の気泡の割合を測定する。
ん~どんなセンシング機器を選んで、どこに設置すればいいんだろう?
それ以前に活用できる信頼性のあるデータを得られるのか…。

実はこれ静電容量で解決出来ちゃいます!

詳しいお話は弊社ノウハウが関わってきますのでここでは割愛させていただきますが
(ご依頼いただければもちろんその辺の詳細もきっちりとご説明いたします!)、
端的に申しますと上記のお話の通りボイドは流体と気体が関わってきますので、
この2つの差をしっかりと測定出来ればOKという事になります。
ただし! 簡単に思えても温度変化による誤差の検討や、機器仕様や設置環境の選定など
やはりお客様だけでは検討が難しい部分がある事も否めません。

そこで専門メーカーである弊社の出番というわけです。
45年以上の実績を誇る静電容量のプロがお客様をしっかりサポート!
測定にあたり大切なポイントも、
ユーザー様のご意向を取り入れて形にいたします。

今回のお話のメインとなりましたボイドに関して、
「一度相談してみようかな…」というご担当者様も、
「ん!? これが出来るなら、もしかしたらこれも測れるのかな?」
というご担当者様も、ぜひ一度相談してみてください。
※お問い合わせは こちら より、お気軽にどうぞ!

 第28回 「電磁ノイズ障害」について  2017年7月

今月の「Y.E.Iの芽」は、技術部の古本が担当致します。
今回は「電磁ノイズ障害」についてです。

電磁ノイズ障害というと、何それ? となりますが、電子機器に意図しない電磁波が加わり障害が発生することを言います。
誤動作を起こしたり、機器が破損することもあります。電磁ノイズ障害が機器に起こるととても困りますね。

電磁ノイズの種類としては
人工物由来と自然由来のものがあります。

人工物由来の電磁ノイズは電子機器から発生するものがあります。
皆様が今、ご覧になっているPC、スマホなども
ノイズ障害の発生源となり得るものです。

雷01
電子機器
雷02

自然由来の電磁ノイズは雷などが該当します。
また、冬場の厄介者である静電気も電磁ノイズとなります。
静電気に関しては
ご覧いただいている 「Y.E.Iの芽」第17回 でも紹介しています。
すごい動画がありますよ!
是非ともご覧ください。

現代人の暮らしは様々な電子機器の恩恵によって成立しています。
その中で電磁ノイズ障害が発生すると便利な暮らしが奪われてしまいます。
工業用の電子機器でも同様ですね。
便利な暮らしを守るために電磁ノイズに対する試験があります。
端折って試験を説明いたしますと、電磁ノイズを出さない! 電磁ノイズの影響を受けない! です。

根本的に、電磁ノイズを出さなければ、他の機器に影響を与えることはありません。
同様に、電磁ノイズの影響を受けなければ、機器が誤動作や破損することはありません。
しかしながら全く出さない・受けないは不可能に近いです。
そこで試験を実施して問題がない範囲かどうかを判断します。

突然ですが弊社製品の試験データを公開しちゃいます!

グラフ

このデータはノイズを出すレベルを数値化したものです。
グラフの縦軸がノイズレベル、グラフの横軸が周波数となります。
ノイズ対策前とノイズ対策後のデータです。
見比べると一目瞭然ですよね!
対策を施した後であれば自信を持って 出さない! と言えます。

同様に 影響を受けない! の試験も実施しております。

このような試験をこなすことで、弊社製品の信頼性が上がることを確信しております。
ノイズ対策品をお探しでしたら是非とも ご一報 をお願い致します!

 第27回 新型レベルスイッチ完成までの道のり~防爆編~  2017年6月

今回「Y.E.Iの芽」を担当致します豊中工場 岡野です。
昨年4月掲載の第13回で紹介させて頂きました「新型レベルスイッチ完成までの道のり」の今回は防爆製品編です。
前回は LT型(非防爆製品)でしたが、今回は DS型(防爆製品)の新型完成までの道のりをご紹介させていただきます。

新型レベルスイッチ完成までの道のり~防爆編~

今回の開発の目的は

  1. AC・DC入力フリーの電源部
  2. 感度・特性の改良

この2つに決定しました。
前回はどちらかといいますと設計段階のことを中心に紹介しましたが、今回は開発後の製品検証を少しご紹介します。

製品検証とは

完成した製品を弊社規定の検査器具を用いあらゆる面から徹底的に検証していきます。
こんな使い方絶対しないだろうと思うことも検証し、問題ないかなどを確認していきます。
例えば、抵抗乗数なども1kΩ単位で変えていき最良の乗数を見出していきますが、この作業が一番難航します。
組み合わせは何百通りもありますし、いざ私がこれで完成と思っても、上司が最終検査を行うと何度もやり直しが入ります。
そうやって何度も何度もやり直しをしていく中で、どんどんどんどんその製品に愛着が湧いてきます。
逆に言いますと愛着が湧くくらいその製品に触れなければ自信を持ってお客様に販売できないと感じています。
また弊社では、私を含む技術部だけでなく他の部署でも検証を行うため、
いろいろな角度から製品を検査することができます。これも他社にない強みだと思っています。

tester

今回挙げた一例はごくごく僅かな部分です。
お客様に満足していただけるように、妥協せず今後も更なる良い製品作りを心がけて日々精進してまいります。
今後とも宜しくお願い致します。

 第26回 ホームページ、そしてアナログとデジタル  2017年5月

今月の「Y.E.Iの芽」担当の中川です。
!!!今月は私の誕生日月です!!!
プレゼントは弊社宛に送付していただければ幸いです(笑)。

さてこの「Y.E.Iの芽」2015年4月にスタートして、今回で26回目となります。
この「Y.E.Iの芽」は弊社の技術内容を少しでも身近に感じていただきたく、各担当者が工夫し文章を作成しています。
ただ文章を作成しただけで、弊社の技術内容を実際に皆様に見ていただくことは当然出来ませんよね?

まず皆様に「見たい」と思っていただけるホームページ作りが必要不可欠です。
ホームページ内容について社内会議やそれ以外の時に社員から様々な意見が出ます。
その様々な意見に耳を傾け、時には無理難題にも快く対応してくれるのが、
弊社ホームページ担当(鷲尾氏)です。
「Y.E.Iの芽」に関しても各担当が記載した文章を見やすいレイアウトに変更したり、
適した画像を挿入したり色々と工夫を凝らしてくれています。
今後弊社のホームページをご覧になる時には、
そういったホームページ担当(鷲尾氏)の工夫も感じ取っていただければ幸いです。
(注)ホームページ担当者様;地味にプレッシャーかけてますよ~(笑)。

さて話は変わりまして、
弊社製品群のお話を少し致します。
弊社には静電容量測定を基本とした
LT・DS型レベルスイッチ群 や、
LB・DB型レベル指示計群
CM・GM・OM・DOM・HC型静電容量変換機群
などの様々な機器があります。

弊社40年以上の歴史の中で、
時代時代の開発担当とそれを中心とした技術員が
様々な機器を開発し販売してまいりました。

弊社開発陣が40年以上にわたり積み重ねて来たアナログ技術には、非常に自信を持っています。

しかし現在の主流はデジタル技術に移行しています。
そこで弊社では、これまで開発を重ねてきたアナログ技術に磨きをかけ、
更に現在のデジタル技術を融合させ、
心臓部にはアナログの技術、そして脳にはデジタルの技術、
それぞれの良さを引き出し、
皆様に驚きと感動をお届けできる製品づくりを目指してまいります。

先月の「Y.E.Iの芽」でもふれていましたが、
洗浄剤水分計にも上記技術を導入する事で、
弊社製品をよりお使いいただきやすい製品に
ブラッシュアップしていきたいと思っています。

また、弊社製品を品質の管理にお使いいただく為には、測定精度の向上も必要不可欠な要因と考えます。
ただ、いくら製品の性能が向上しても、それを確認する弊社設備の性能が向上していなければ意味がありません。
そこで弊社工場設備も随時更新し、様々な角度から製品の品質及び性能の向上を図れる態勢づくりを目指します。
更新し新しい機器に触れることで、今までとは違った角度から弊社製品を見つめなおす事も出来、
それが、弊社新製品を生み出す際に必ず生かされると考えます。

そうやって、良いサイクルの中でこれからも新製品を開発して参ります

 第25回 静電容量式水分計について  2017年4月

今回の「Y.E.Iの芽」担当の技術部の荒松です。
4月といえば入社式、入学式の季節。
満開の桜に心もつい浮ついてしまいます。
私にとっては、孫も何とか高校に進学することができ、特に浮ついた気分になります。

弊社は1973年の創業以来、静電容量を用いたセンサーを専門に開発・販売を行ってまいりました。
その中でも静電容量式水分計は弊社の主力製品であり、今後も力を入れていきたい製品群です。

前機種GM-113から、より小型化、より耐導電性を強化したGM-115も、
発売以来1年以上が経過しました。
前機種では応用不可であった洗浄剤にも使用される等、
実力を十分に発揮しています。

開発担当者としては、現状に満足することなく、
さらに”前進あるのみ”の精神で頑張ってまいります。
今後ともよろしくお願いいたします。

 第24回 ピコを超えるフェムトの世界  2017年3月

技術の山口です。
今回は、単位の接頭辞について触れてみます。

物理量であるメートルや、ワットなど基準となる1つの単位だけを定義し、
それに10の累乗倍の数を示す接頭辞を付けることで、大きな量や小さな量を表す事が出来ます。

たとえば、接頭辞「キロ」は1000倍を表すので「キロ」メートルは1000メートルに、「キロ」ワットは1000ワットになります。
接頭辞「ミリ」は1000分の1を表すので「ミリ」メートルは1000分の1メートルになります。

・キロ、メガ、ギガ… 1000倍ずつ大きくなる数です。

接頭辞読み方
キロ(kilo)103
メガ(mega)106
ギガ(giga)109
テラ(tera)1012
ペタ(peta)1015
エクサ(exa)1018
ゼタ(zetta)1021
ヨタ(yotta)1024

・ミリ、マイクロ、ナノ… 1000分の1ずつ小さくなる数です。

接頭辞読み方
ミリ(milli)10-3
μマイクロ(micro)10-6
ナノ(nano)10-9
ピコ(pico)10-12
フェムト(femto)10-15
アト(atto)10-18
ゼプト(zepto)10-21
ヨクト(yocto)10-24
nano-micron

昔は、「数ミクロン」と書かれていると非常に小さなイメージを持ちましたが、
近頃では「ナノテク」など更に小さな単位を目にします。

弊社で計測している静電容量測定値の単位について

静電容量の単位は、「ファラッド」 アルファベットの「F」で表わします。

接頭辞に、「ピコ(p)」をつけて「ピコファラッド」「pF」で表わします。
「ピコ」は、10-12 を意味します。0.000000000001です。

私だけでしょうか、
「マイクロ(μ)」や「ナノ(n)」は非常に小さなイメージを持つのですが、
「ピコ(p)」まで小さくなるとイメージしにくい。(汗)

豆知識

光学顕微鏡の限界は、どれだけ精度の良いものでも分解能200nmが限界と言われています。
この大きさはウィルスより大きいので光学顕微鏡でウィルスを見る事は出来ません。
透過型電子顕微鏡の分解能は非常に高く、約0.2nm の構造を識別することができるそうです。

弊社が通常測定しているのは、数ピコファラッド(pF)。
超高感度HC型では、0.01pF(10fF)をフルスケールとして捉える事が可能です。
0.000000000000001F(ファラッド)です。フェムトの世界です!!!

イメージしにくいですが、何気に、すごいでしょ(笑)

2017-3-2

 第23回 新型レベルスイッチの機能は「ちょっとだけプレミアム」です  2017年2月

総務の山口です。
立春を迎えても寒さは続きますので、皆さま、体調にはお気をつけくださいませ。

さて、今月の「YEIの芽」ですが、新型レベルスイッチの機能について、お話しします。

新型レベルスイッチを発売してから半年以上が経過しました。
先日も、ユーザー様より「機能満載で使いやすい」「制御に合わせて各種の切替が簡単にできる」「制御に合わせた専用のアンプを在庫しなくてもよい」など、 お褒めの言葉をいただきました。
新型レベルスイッチは、全社員が協議に協議を重ねて完成させた製品だけに、
ユーザー様に喜んでいただけたことを嬉しく思っています。
ここで改めて、新型レベルスイッチの「ちょっとだけプレミアム」な機能について、ご紹介したいと思います。

「ちょっとだけプレミアム」な機能その1:
リムーバブルアンプシステム
端子台の結線を外すことなくアンプが交換できます。
運用環境の変更やメンテナンスに力を発揮します。

リムーバブルアンプシステム

「ちょっとだけプレミアム」な機能その2:フリー電源
AC・DCフリー電源で極性を問いません。

「ちょっとだけプレミアム」な機能その3:リレー接点・ホトカプラー切替
ユーザー様の制御に応じて「リレー接点出力」または「ホトカプラー出力」が簡単に切替できます。

「ちょっとだけプレミアム」な機能その4:フェイルセーフ切替
ユーザー様の制御に応じて「ノーマル出力」または「フェイルセーフ出力」が簡単に切替できます。

「ちょっとだけプレミアム」な機能その5:タイムラグ機能
ユーザー様の制御に応じて「ON-DELAY」の可変(max約5S)ができます。

これらの「ちょっとだけプレミアム」な機能は、なんと!!! オプションではありません。
デフォルトとして標準搭載しています。
多数の機能

新旧に互換性

また、新型レベルスイッチに使用しているアンプは、
現在ユーザー様でご使用中のレベルスイッチのアンプと
互換性も持たせていますので、
アンプのみ交換し、
「ちょっとだけプレミアム」な機能を、
お楽しみいただくことも可能です。

今回の新型レベルスイッチの開発で、盛りだくさんの機能を加えましたが、これで満足はしていません。
ユーザー様にとって、さらに「使いやすい」「操作が簡単」「役に立つ」良いものづくりを心がけて日々精進してまいります。

 第22回 情報のポイント  2017年1月

今回のYEIの芽を担当します営業部 辻本です。
今回のテーマは「情報のポイント」をお話しさせていただきます。

弊社では今ご覧いただいていますHPから、
皆様にお渡しさせていただいております製品カタログまで
社内の全メンバーでデザインしております。
広告のプロが作成しているわけではございませんので
おしゃれなデザイン性という点は…?
という部分もあるかとは思いますが、
弊社ではあるこだわりを持って情報を吟味しております。

ホームページ&カタログ

その最大のポイントは 静電容量方式の可能性を実感いただく こと。

現在、センシング機器業界は大きく発展をとげ、多種多様な方式の物が市場に出回っております。
お客様の中には「ずっとこの方式の物を使っているからこのままが安心。」や、「こういう測定物はこの方式が最適だと聞いたことがあるから。」など、様々な理由からセンシング機器を選定されていると思います。
ですが中には「現状の監視・管理状況に多少の不便さはあるが他方式がよく理解できないし、変更してしまった事によってトラブルのもとになってしまうと…。」といったことはございませんでしょうか。

そこで弊社は40年以上続く静電容量方式センシング機器メーカーとしての実績と経験から、お客様の声を常に反映し、ご質問の多い内容やご相談、またご採用いただく際にポイントになる部分も ホームページ などでしっかりと網羅させていただいております。

特に注目していただきたいのが、ホームページ 内の 技術情報 コンテンツページ。
ここには 比誘電率表 や 電極形状による測定容量、また 静電容量用語辞典 といった静電容量方式を理解いただく点でもっとも基本であり、ですがもっとも重要になる部分を記載させていただいております。
ここを一度ご覧いただき、その後 製品事例 をご覧いただければ、「あれ?これが測定出来るならうちがやってみたいこの測定ももしかしたら…」という事が、きっと見つかると思います。

ホームページ

たしかに静電容量方式は機器自体に目に見える可動部がなく、
測定出来ている実感が少ない為、扱いなれないお客様は
ご採用の点で不安なポイントもあるかとは思われます。
ですがこの方式は、
あらゆる変化をしっかりと捉えるという特性を活用できれば、
難しいと思えるような監視や
管理にも活躍できる活用幅が強みの測定方式です。
また「採用時に何をどう気を付ければいいのか分からない…」
という部分も弊社がしっかりとサポートさせていただき、
最適な製品から、測定に適した環境づくりまで
ご提案、ご協力させていただきます。

すこしでも現状の監視・管理方法の改善や、新設設備や新規開発製品の稼働でお困りの点がございましたら、
ぜひ一度弊社までご連絡ください。
ご相談させていただく中で、きっと最適な方法が見つかると思います。

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