勾配とは？　-セパレート式傾斜計応用事例-

　皆さん、「勾配」という言葉を聞くとどんなことを思い浮かべますか？ 坂道や山の斜面、屋根の角度などを思い浮かべた方がいらっしゃるかと思いますがいかがでしょうか？

　日常的には、「勾配がぬるい」というと、傾斜が緩い、または判断力が鈍い場合に使われます。逆に傾斜が急なことや判断が早い場合には「勾配が早い」と使われるそうです。傾斜が緩いことをぬるい、急なことを早いというだけでなく、人の判断の早さを表現することにも使われるところが面白いですね。また、「距離」、「比」という言葉がでてきたことから、数値で表せる(単位が存在する)ということや、計算、測定ができそうな感じがします。

　実は、この「勾配」には単位が存在し、測定するための計測器も存在するのです！

　まずは単位についてです。百分率（%）、パーミル（‰）、度数（°）、分数（比率）などがあります。百分率は100分の何を表し、パーミルは1000分の何を表します。度数は水平面からの傾斜角度を表し、分数は垂直距離と水平距離の比率で表します。

• 百分率（%）:100cm進むと10cm上がる場合は10%の勾配です。
• パーミル（‰）:1000m進むと2m上がる場合は2‰の勾配です。
• 度数（°）:水平面からの傾斜角度を度で表します。
• 分数（比率）:垂直距離と水平距離の比率で表します。例えば、1:2や1/2など。
• 寸勾配:日本の屋根勾配で、水平距離1尺（30.3cm）に対する垂直距離を寸（10分の1尺＝3.03cm）で表します。例えば、4寸勾配は1尺進むと4寸（12.1cm）上がることを意味します。

勾配はいろいろな単位で表現されますが、主に水平距離に対して垂直距離がどのくらいか(水平距離と垂直距離との比)を考えるのが分かりやすそうです。

　傾斜角度の単位である度数(°)は、数学の三角関数の1つであるタンジェント(tan)で考えることになります。θを求めたい角度とすると、tanθ=垂直距離/水平距離 となりますので、θ=tan^-1垂直距離/水平距離を計算することで求められます。数学の話だと少しややこしいかもしれませんが、関数電卓で垂直距離/水平距離を計算し、その値を表示したままtan^-1ボタンを押すと傾斜角度が求められますので、興味のある方はやってみてください。また、Web上で「勾配計算」、「勾配換算表」と検索すると、自動計算ツールや換算表を紹介しているサイトがありますので、そういうところを見られてもよいかと思います。

　次に、勾配を測定することができる計測器、「勾配計」についてです。当社では、当社製品のラインナップであるセパレート式傾斜計を応用して製作した「排水管勾配測定傾斜計」がありますので、そちらで説明します。詳しくは製品の説明ページをご覧ください(排水管勾配傾斜計はこちらをクリック！)。この排水管勾配測定傾斜計は、天井等の手が届かない高い位置に設置された排水管の勾配を計測するために製作しました。排水管へ計測器のセンサをあてるだけで簡単に測定ができます。実際の測定の様子と測定結果を以下に示します。

　排水管にセンサを押し当てた時の測定結果が、FRONT ◢ REAR とVブロックセンサのREAR側からFRONT側に向かって下るような傾斜になっており、その値が2.4/100となっています。これは前述の単位のところでお話しした100分率での表示でして、「2.4%の勾配」であることを示しています。つまり、水平距離を100%とした時の垂直距離が2.4%となり、例えば、排水管の水平距離が100cmであれば垂直距離が2.4cmであることになります。角度に換算すると約1.37°となります。数値だけで見ると小さいように感じるかもしれませんが、建築基準法によりますと一般的に勾配は2%が基準とされているので、基準を満たしていることになります。

　さて、ここまで「勾配」という言葉の話から単位、測定までお話してきましたが、いかがだったでしょうか？ これを機に勾配や傾斜、それらを測定できる当社の測定器に興味をもっていただけたら幸いです。

【関連製品の紹介】

・セパレート式傾斜計 -水平測定型- (SEC-S011F-H)

・セパレート式傾斜計 -垂直測定型- (SEC-S011F-V)

・傾斜角モニターシステム (SEC-021FivⅡ-H)

・排水管勾配測定傾斜計 (SEC-S011F-P)