水準器種類と選び方を用途別に解説

水準器の種類

水準器の気泡管式の特徴

STS 水準器 RS-40B ベルト式 [RS-40B] 販売単位：1
気泡管水準器は、液体と気泡を封入したガラス管を利用した水準器で、最も一般的なタイプです。金属製または樹脂製のフレーム内に気泡管が取り付けられており、標線（基準線）の間に気泡が入れば水平または鉛直であることを示します。平型と角型の2種類があり、平型は底面のみが測定面ですが、角型は底面・上面・両側面すべてを測定面として使用できます。建築現場や家庭でのDIY作業において、原理が簡単で安価にもかかわらず高い精度を実現できることから広く使われています。
参考）水平器の使い方を種類別に紹介！水準器との違いや選び方も解説
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水平と垂直の2本、または水平・垂直・45°の3本の気泡管を備えた製品が一般的ですが、土木工事向けには30°・45°・60°の気泡管も備えた5本タイプや、屋根工事向けに気泡管を任意の角度へ可変できるスラント機能付きのものも市販されています。マグネット付きのものは鉄鋼物などの水平を測る際に対象物にしっかり固定できるため便利です。使用する際は180°回転させて気泡の位置を確認し、同じ位置にあれば測定値が正しいことを確認する必要があります。
参考）水準器 - Wikipedia
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水準器のデジタル式の特徴

デジタル水準器は傾斜角度を数値で表示する電子式の測定器で、主にMEMSセンサ（加速度センサ）を使用するタイプと、気泡式をデジタル化したタイプがあります。MEMSタイプは微小なサイズ、軽量、低コスト、低消費電力、高応答性といった長所がありますが、高精度化が難しく温度特性の取扱いが難しいという短所があります。一方、気泡式デジタル水準器はガラス管内のピンで気泡位置を電気的に検出する構造で、高精度で微細な水平が検出できますが、MEMSと比較してサイズが大きく重く、測定範囲が狭いという特徴があります。
参考）MEMSと気泡式デジタル水準器
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デジタル式の最大のメリットは、角度を数値で確認できるため記録や再現性が高く、複数箇所の測定データを比較しやすい点です。アナログ式の気泡管では判断が難しい微妙な傾斜も、数値で正確に把握できます。スマートフォンのアプリにも水準器機能がありますが、車中泊などで使用する場合は専用の水準器の方が使いやすいという意見もあります。デジタル式は精密測定や機械設備のレベル出しなど、高精度な測定が求められる場面で特に有効です。
参考）【精密水準器の見方】機械設備のレベル出し方法
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水準器のレーザータイプの特徴

レーザー水準器（レーザーレベル）は、レーザー光を使用して離れた場所の水平出しが可能な装置です。気泡管で本体を水平にセットし、レーザーポイントによる目視が可能なため、素早いレベル出しができます。数十メートル離れた場所でも瞬時にレーザーを飛ばし、水平・垂直を表示できるため、微調整のために何度も現場を行き来する手間が省けます。レーザー光を垂直に変換するプリズムが付いている機種では、タイルや仕切り、パネルの位置決めにも使用可能です。
参考）レーザー水平器（レーザーレベル）の特長 【通販モノタロウ】
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レーザー墨出し器と呼ばれるタイプは、レーザー光の直進性と自動補正機能を組み合わせた高度な装置で、本体が多少傾いていても自動的にレーザー光を水平または垂直に保つ機能が搭載されています。自動補正機能にはジンバル式と電子整準式の2種類があり、電子整準式はより高精度で補正範囲も広いですが価格は高めです。リモコンや自動追尾機能を追加すれば、本体から離れた位置から操作でき、複数人でやっていた作業を一人でこなせます。プロの工事現場では欠かせないアイテムとなっており、墨出しの精度・迅速性ともに優れています。
参考）水平を測る道具は何がある？レーザー墨出し器と水平器の違いをご…
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水準器の精度と等級の違い

水準器の精度はJIS規格によってA級（高精度）とB級（標準精度）の2種類に区分されており、工作機械のレベル出しにはA級を使用します。精度は「全範囲精度」と「隣接精度」の2つの指標で評価され、全範囲精度は目盛全体での誤差の大きさを、隣接精度は隣り合う目盛間の誤差のばらつきを示します。感度の区分は1種（0.02mm/m）、2種（0.05mm/m）、3種（0.1mm/m）に分類され、数字が小さいほど高感度です。
参考）精密水準器とは？【感度・精度・使い方まとめ】機械のレベル出し…
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A級の精度許容値は、1種で全範囲精度±0.5目盛・隣接精度0.2目盛、2種・3種で全範囲精度±0.3目盛・隣接精度0.2目盛となっています。B級はA級よりも誤差が大きいですが、コストが抑えられ扱いやすいメリットがあります。精密水準器は1mあたりの傾きが0.02mm～0.05mmの高い分解能と精度を持っており、機械の据え付けや定盤の水平出しに使用されます。感度が高い分狂いやすいため、振動を避けて慎重に取り扱う必要があり、測定の際は180°回転させて泡の位置を2～3回確認することが重要です。
参考）水準器の特徴と使い方 【通販モノタロウ】
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水準器の自動車利用での選び方

車中泊やキャンピングカーで水準器を使用する場合、前後左右を一度に測れるように気泡が二つあるタイプを選ぶことが推奨されています。駐車する場所が「どの方向に」「どれくらい」傾斜しているか一発でわかるため、停泊地に到着して真っ先に水準器で傾斜を把握することで、場所を移動するかレベラーを使用するかの判断ができます。仕事で使うわけではないので安価なもので十分ですが、コンパクトで邪魔にならないタイプが便利です。
参考）車中泊の傾斜対策にレベラーと水準器は必須のアイテム - イー…
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丸型の形状を選択すると、パッと見て車の傾斜がどの方向にどのように傾いているかがわかりやすいという利点があります。常設で水準器を取り付けることにより、停車時に準備することなくおおよその傾斜がわかるようになると便利で、センターコンソールなど車内の平らな場所に置いて前後左右の傾斜をチェックします。レベラー（スロープ）で傾きを調整する際にも水準器は必須のアイテムで、神経質になるほどではなくても傾斜の目安がわかる程度の目的であれば十分です。スマートフォンのアプリにも水準器機能がありますが、専用の水準器の方が使いやすいとの意見が多くあります。
参考）https://ameblo.jp/powder-magic/entry-12642655430.html
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水準器のメンテナンスと保管方法

水準器の測定面は大切に保護し、キズ・磨耗・錆がないことを確認する必要があります。測定面の状態が悪い場合は正しく測定できないため、使用時には使用場所の粉じんや埃等を取り除き、測定面に傷が入らないよう注意が必要です。使用後は測定面の汚れを拭き取り、ワセリンや防錆油等で防錆処理を行って保管することが推奨されています。錆や磨耗により測定面の状態が悪い場合は、再研磨の必要があります。
参考）使用上の注意 - 株式会社F.S.K
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大きな衝撃を与えるとガラス部分の破損や本体の故障の原因となり、ゼロ点（気泡位置）の狂いが生じる場合があるため、使用・運搬・保管の際には極力衝撃を与えないよう注意が必要です。落下などの急激なショックを与えたり過度の力を加えないことも重要です。測定中の温度変化による気泡の長さの変化は測定誤差の原因となるため、測定時は気温を一定に保ち、使用や運搬の際には本体に熱が伝わらないよう断熱ゴムや断熱ウレタン部を持つようにします。気温が約5℃上昇すると約1目盛気泡が短くなり、約8℃下降すると約1目盛気泡が長くなるため、20℃±5℃での使用が推奨されています。定期的な点検や校正（1～3年推奨）を行うことで、長期間にわたって正確な測定が可能になります。
参考）https://n-rsk.jp/relays/download/10/637/2/930/?file=%2Ffiles%2Flibs%2F930%2F%2F201712141010256763.pdf
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