ひずみゲージは応力測定用途に合せ、ひずみゲージ式変換器のセンサ用ひずみゲージとしても、幅広く利用されています。ひずみゲージ式変換器は各種の物理量を起歪体(弾性体)の機械的ひずみに変換し、この機械的ひずみをひずみゲージで電気的に出力させます。ひずみゲージ式変換器には次の様な種類があります。
- 荷重変換器
- 圧力変換器
- 加速度変換器
- 変位変換器
- トルク変換器
変換器用ひずみゲージの種類と選択
パターン形状とゲージ長
単軸、2軸90度、トルク(せん断用)を用意してあります。
パターン形状 | ゲージ長(mm) |
---|---|
単軸 | 2、3 |
2軸90度 | 2、3、6 |
トルク(せん断)用 | 2 |
パターン形状
単軸 | トルク |
2軸90度 | 2軸90度 |
2軸90度ゲージは、ゲージタブの形状により2種類に分けられます。CMタイプはハーフブリッジを構成しています。
ゲージ抵抗値 単軸、2軸90度、トルク(せん断用)
パターン形状 | 抵抗値 |
---|---|
単軸 | 350、1000 |
2軸90度 | 120、350 |
トルク(せん断)用 | 350 |
※1000Ωゲージは350Ωゲージに比べてブリッジ回路の消費電力が少なく、またグリッド部分に発生するジュール熱が低くなります。
ゲージベース材料
変換器用ひずみゲージのベース材料は応力測定用のひずみゲージと異なり、使用温度や接着方式だけでは決められません。変換器としての性能を発揮させるために起歪体(弾性体)との組合せにより最適なゲージベース材料を選択してください。
使用温度範囲
ゲージシリーズ | ゲージベース材料 | 使用温度範囲 |
---|---|---|
F | 特殊プラスチック | -20 ~ + 80℃ |
QF | ポリイミド樹脂 | -20 ~ +200℃ |
EF | ポリイミド樹脂 | -20 ~ +200℃ |
使用温度範囲と耐熱温度は異なります。
Fシリーズ(特殊プラスチック)でも加熱硬化型の接着剤による接着が可能です。(C-1接着剤)
C-1接着剤の接着条件
プレキュア | ポストキュア | |
---|---|---|
加圧 | 200~300Pa | 除圧 |
加熱 | 120~130℃ | 200℃ |
時間 | 2時間 | 1時間 |
温度補償
応力測定用ひずみゲージと同様に軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウムを対象材料として自己温度補償ゲージを用意しています。自己温度補償ゲージでブリッジ回路を構成しますと、容易に温度補償ブリッジ回路が形成されます。また、ブリッジ回路に零点補償抵抗を付加することで、更に高精度の温度補償が可能です。
※EFシリーズは軟鋼専用です。
クリープ補正
ひずみゲージ式変換器では特にクリープ特性が重要です。一般には起歪体(弾性体)の材料クリープ(+)とひずみゲージのクリープ(-)とで相殺することで、クリープ補償を行っています。ひずみゲージのクリープはゲージベース材料(材質・厚み)、グリッド形状、接着剤に起因して発生します。
変換器用ひずみゲージではグリッド形状を工夫した、クリープ調整用ひずみゲージを用意し、クリープコードで識別していますので、高精度のクリープ補償が可能です。
クリープコード
ゲージクリープ | 大 → 小 |
---|---|
クリープコード | C2>C4>C6>C8 |
温度感度補償
起歪体(弾性体)は温度により弾性係数が変化します。これに起因して、負荷状態で起歪体周辺の温度変化が起こると指示値が変化します。この影響を軽減するために、ブリッジ回路内に感度補償抵抗を付加させています。一般的なひずみゲージ式変換器のブリッジ回路の構成を下記に示します。
変換器用ひずみゲージは購入いただく前に詳細仕様の打ち合わせが必要です。
詳細は当社までお問合せください。
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