高性能バブル水準器

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高性能バブル水準器

2008/01/18

　大工仕事において使う水準器で価格が手頃ながら結構精度も出るのはバブル水準器と
　呼ばれる気泡を使ったものです。　デジタル・・・・？なる水準器も存在しますが、価格が
　高い割には意外にも精度はあまり良くありません。　私自身30年ほど前に購入したバブ
　ル水準器と称される36cmの水準器を使ってきましたが、記憶がはっきりしないものの気
　泡管の上面にあるプラスチックカバーを痛め気泡が大変見難くなってしまいました。
　そこで買い替えと言うことでブルーレベルPro 380という製品を使い出したところ、感度
　も精度も格段に良く価格がリーズナブルであるために、新たなお奨め品としてmini-
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Shopでも販売することにしました。　　これら新旧の違いは沢山ありますが、感度・精度に影響する大きな違いは気泡管そのものにあります。　実は古い物と新しい物をながめつすかめつして気づいたのですが、古い物の気泡管は管その物が湾曲しています。　　こうなると原理的には感度も精度も下がりやすいというか気泡の僅かな動きを見にくくなります。（その比較は上の写真をクリックしてください。）　使ってみて感度に明らかな差があるのはこの辺にその原因の一つがありそうです。

さててブルーレベルProのもう少し詳しい内容をここで紹介しておきましょう。

商品名は、「ブルーレベル Pro」といいますが、同じ精度・感度で長さが300mm-1800mmの物が8種類あり、それぞれにマグネット有り無しがあります。　　私が購入した物（mini-Shopで販売開始した物と同じ。）は長さが38cmでマグネット無しです。
（販売価格：税込\2,200.- 2008/01/18現在）

メーカー公表の感度及び精度はそれぞれ0.35mm/m、±1mm/m以内となっており、このタイプの物としては非常に高性能で、その割には価格は大変リーズナブルです。

　この感度と精度について深く理解していただくために解説しておきましょう。
　改めて説明するまでもありませんが、バブル水準器は左のように動作します。　水準器を
　置いてある面が正しい水平面であれば、気泡管内の気泡は2つの線の間に停止します。
　そして水平面から何れかに傾いた場合気泡は移動しますが、かなり僅かな傾きで気泡は
　敏感に反応して移動します。

　ここで大事なことは使うバブル水準器の全体の長
　さが長いほうが感度や精度も良くなりそうですが
　そんなことはありません。　右の図はそれらを理解
　するためのものですが、感度については水準器を
置いた面が傾いた時に気泡が動き出すのを確認できる1m辺りの上下の移動量を表したも
のです。　水準器全長が短くても長くても同じでこの値は気泡管の設計そのものに依存し
ており、使う気泡管が同じであれば全体の長さに関係なく同じ値になります。（右図の上）

精度も同様で気泡管を本体に取り付ける（埋め込む）精度で決まってしまいこれも水準器全体の長さには影響されません。
（右図の下側）　　そしてこの値は感度よりも少し大きいのが普通です。

1m辺り0.35mm/mの感度や±1mm以内の精度を角度に換算すると前者は0.0201°、後者は±0.0573°以内となります。
傾きを測定する道具で角度を直読できるものがありますが、こんな微量を検出できる物はとんでもない高価なものになります。

これまでに見かけた殆どのバブル水準器の公表スペックは感度0.5mm/m、精度±2.5mm/m以内となっており、で角度で前者が0.0286°、後者が±0.1432°以内です。　　これらでも角度直読タイプに比べれば優秀なくらいですから、「ブルーレベル Pro」が如何に高性能な水準器かが判ります。

ブルーレベル Proには気泡管が3つ付いておりそれぞれ水平、垂直、45度専用になっています。　　また底面は真中にV字状の溝が切られておりパイプなど丸棒の傾き確認も容易になっており、底面そのものは研磨されて精度向上に寄与しているでしょう。　更に精度には関係ありませんが、アルミ本体の要所にはエラストマー（弾性のある高分子化合物）を被せて保護してあります。

　ところで長さに関係なく感度や精度は同じだとしたら何故1,800mmなどという長いものを
　メーカーは作っているのでしょうか？　　それは測定する2点が長くしかもその間が撓んで
　凹面になっている場合などに起きます。　例えば左のような状況の場合長いものを使わな
　いと何を測っているのか判らなくなります。　　家の建築などの場合にはこういったケース
　が出てくるでしょう。　　但し理屈から言えば一番下の図のように、十分長くて撓みのな
　いものを間に挟めば短い水準器で同じ精度で測定できますし、アマチュアの作業におい
　てそんなことがしょっちゅう出てくるわけではないので、短い水準器でも十分事足ります。
　しかしプロの場合いちいちそんな面倒なことをしていたのでは作業効率が落ちますから
　作業内容により高価でも長い水準器が必要になってきます。

　もうひとつブルーレベル Proの気泡管には右の
　図のように目盛りの輪が合計で6本あります。
　一番内側のペアーは正しい水平になった時に気泡
の両端がこれらに接触しますが、そのひとつ外側の輪に接触した場合は勾配が1/100、
一番外側に気泡が接触した時には1/50の勾配であることを表しています。
我々アマチュアの場合にはこれらの目盛りを使うことはないと思えますが、下水管の勾配
確認、コンクリートを打ち込んだ面の勾配確認（良好な排水のために）などに威力を発揮し
ます。

またマグネット付の物では鉄パイプ、鉄骨などの構造材にくっ付きますから作業性が良くて便利ですがアマチュアでこの機能が必要な場合は先ずないでしょう。

最初の方で触れたようにmini-Shopで常時在庫するのは38cmのマグネット無しです。　違う長さの物やマグネット付の物が欲しい場合には取寄せで対応できますが、上の説明でお判りのように我々アマチュアにそれらが必要になるケースは殆ど無いと思います。　そして価格的にも短くてマグネット無しは当然安くなりますのでこれに絞り込んだ次第です。

ブルーレベル Pro 38cmは、こちらからmini-Shopにてお買い求めいただけます。