豆知識：計測器の選定時、どのようにして計測器の外殻の保護等級を選ぶべきか？

Thread Content

産業用計測器が設置・使用される場所によって環境条件も異なります。さまざまな使用環境に適応するためには、産業用計測器は一定の環境保護性能を備えていなければなりません。この保護性能は、計測器のケース設計によって実現されます。同じ計測器でも、異なるケースに収容することで、異なる保護性能を持つことになるのです。産業用計測器の保護性能は「計測器外殻の保護等級」で表されますが、この保護等級はどのように定義されるのでしょうか？実際の応用において、どのようにして計器の外殻の保護等級を選択すればよいのでしょうか？1. 計器の外殻の保護等級　世界において工業用計器の保護基準は主に2つあります。本記事は微信公衆号「自動制御学堂」に初めて掲載されたものですが、1つ目はIEC（国際電気技術委員会）の規格であるIEC60529で、主にヨーロッパ地域で使用されます；もう一つは、主にアメリカおよび北米地域で使用される、NEMA（アメリカ電気機器製造業者協会）の規格であるNEMA ICSI-110です。IEC規格において、計測器の保護等級とは、さまざまなレベルの防塵・防水性能を指します。一方、NEMA規格では、防塵や防水に加えて、防爆も含まれています。我が国の**規格GB4208「外殻保護等級」は、IEC規格を同等に採用しています。IEC規格および国標GB4208において、外殻の保護等級を表すためにIPコードが用いられます。IPコードは、識別文字「IP」（International Protection：国際的な保護）と、第1の特性数字（防塵性を示す）、第2の特性数字（防水性を示す。特性数字を定める必要がない場合は「X」という文字で置き換えられる）、追加文字（任意）、補足文字（任意）から構成されます。第一位の特徴数字：0----保護なし； 1----直径50mm以上の固体異物の防止； 2----直径12.5mm以上の固体異物を防ぐ； 3----直径2.5mm以上の固体異物を防ぐ； 4----直径1.0mm以上の固体異物を防止； 5----ほこりの侵入を完全に防ぐことはできないが、侵入するほこりの量が装置の正常な動作や安全性に影響を与えてはならない； 6----ほこりが入らない。 第二位の特徴数字： 0----保護なし； 1----垂直方向への水滴付着は有害な影響を与えない； 2----外殻の各垂直面が15度以内で傾斜している場合、垂直方向からの水滴が有害な影響を与えないこと； 3----各垂直面が60度の範囲内で水をかけられても有害な影響なし（防水）； 4----外殻の各方向に水が飛び散っても有害な影響なし（防飛沫）； 5----外殻の各方向に水を噴射しても有害な影響なし（防水）； 6----ケースの各方向に強力に水を噴射しても有害な影響なし（強力な水噴射防止）； 7----所定圧力の水中に所定時間浸した後でも、外殻への水の侵入量が有害なレベルに達しないこと（短時間の水の侵入による影響を防止する）； 8----製造元とユーザーの双方が合意した条件のもとで（数字7よりも厳しいもの）、継続的な潜水を行っても外殻への水の侵入量が有害なレベルに達しないようにする（継続的な潜水の影響を防ぐため）。 付加文字、補足文字は、計器上ではあまり使用されないため、関連する規格を参照する必要がある。 2. 計器ケースの保護等級の選定方法
計器ケースの保護等級を選定する際には、計器が屋内に設置されるか屋外（屋根なし）に設置されるかだけでなく、プロセス装置が通常運転している時や事故発生時における環境条件が計器に与える影響も考慮する必要がある。参考までに以下の点を挙げます：（1）圧力計やダブルメタル温度計など、電子部品を含まない計器の場合、保護等級としては一般的にIP54が適しています。（2）トランスミッター、電気式バルブポジショナーなど、電子部品を有する計器の保護等級は、一般的にIP55以上である。（3）屋外の計器マンホールに設置する電動計器の保護等級はIP68を選定すること。ほとんどの計器メーカーは品種・仕様を減らすために、電気式計器の保護等級を通常はIP65としており、IP66、IP67、IP68も存在します。本文はオリジナル作品です。転載する場合は当方にご連絡ください。