行えるなど広い範囲の応用が可能です。研究・工業分野からはかりとしての商業分野や、体重計として家庭用分野まで拡大してきております。当社では、1952年に初めてひずみゲージを製造して以来、ひずみゲージメーカーとして、その量産技術を海外にも展開し、絶大な供給力に加えて安定した品質のひずみゲージを製造しています。●ひずみゲージの材料やグリッド形状には、耐疲労性を考慮した設計がなされており、安定性を要求される静ひずみ測定ばかりでなく、耐疲労性を要求される動ひずみ測定にも使用できます。全品種が自己温度補償されており、多様な熱膨張係数を持った被測定物に対して広い温度範囲でご使用頂けます。金属抵抗体が伸縮するとその抵抗値が変化します。ひずみゲージはこの原理を利用する為、約5μm厚の金属抵抗体に上図の様なパターンをプリントし、エッチング加工した物です。ここで、ひずみεはΔLをLで除して式(1)に定義されます。ひずみと共に変化する抵抗値Rの間には、式(2)が成立します。Kはゲージ率と呼び、ひずみゲージの感度を表す比例定数です。このゲージ率は金属抵抗体の材料によって異なりますが、一般に広くひずみゲージに用いられているコンスタンタン(銅、ニッケル合金)はほぼ2を示します。(例えばアルミニウムλa=23×10−6/°C)の差により温度による見かけひずみが現れます。アルミニウムの場合23−15.5=7.5×10−6/°C、従って、10°Cで75×10−6と無視できない大きな誤差となります。)で相殺するようにしたのが、自己温度補償の原理です。この時、見かけひずみは式(3)で表されます。°Cまでの幅広い範囲で±1.8×10−6/°Cの誤差範囲に入るよう調整されています。ひずみゲージの測定ひずみゲージのひずみによる抵抗値変化は極めて微少であり、これをホイートストンブリッジ回路を利用して、電圧変化として取り出します。このホイートストンブリッジを使用することにより温度による見かけひずみを取り除いたり、ひずみゲージの組み方で出力電圧を倍増して取り出すことができます。1ゲージ法(2線式)ブリッジの1辺にひずみゲージをいれた最も簡易な手法です。ここでは、ゲージリード(r1、r2)がブリッジの中にあるため、ゲージリードが長く温度変化を受ける時無視できない大きな見かけひずみが現れます。mの見かけひずみです。r3は打ち消し合い現れません。2ゲージ法(ハーフブリッジ)個々のひずみゲージは、被測定材の線膨張係数に合わせて自己温度補償されていますが、ブリッジの隣り合う辺にひずみゲージを用いることで更に温度による見かけひずみを小さくすることができます。2枚のゲージを反対符号のひずみを受けるようにすると、式(5)の様に、最大1ゲージ法の2倍の出力を得ることが出来ます。4ゲージ法(フルブリッジ)2ゲージ法と同じ原理で温度補償ができ、式(6)の様に、最大1ゲージ法の4倍の出力を得ることができます。右図の様な丸棒の応力σは次式により求められます。2ゲージ法Bひずみゲージを右図の様に加えるとひずみ量は、ポアソン比分増加します。従ってA、Bひずみゲージの合算されたひずみεから応力σは次式より求められます。引張圧縮以外に曲げ応力が予想される場合には、柱の反対面にもう1対のA、Bのひずみゲージを追加し4ゲージ法とする事で曲げひずみを消去できます。この場合、4枚のひずみゲージ分のひずみεから応力δは求められます。引張圧縮応力と同様、右図の様な片持ちはりのAひずみゲージのひずみεからゲージ貼付け部分応力σは次式より求められます。2ゲージ法A、Bによりひずみ量は2倍になります。従ってひずみεからゲージ貼付け部分応力σは次式より求められます。計算から次式で曲げ応力を求める事ができます。次に、代表的な曲げモーメントと断面計数を示します。逆に下表のせん断応力を式(12)に代入し、ひずみεを求める事ができます。ひずみゲージのゲージ率補正ひずみ計にゲージ率調整機能が無く、ひずみゲージのラベルに表示されているゲージ率と異なる場合は、右の式にて補正して下さい。リード線が長い場合のゲージ率補正ゲージのリード線が長い場合、その抵抗値がホイーストンブリッジに含まれ、ゲージ率が低下します。右の式にて補正して下さい。弊社のビニル線付ひずみゲージは、ビニル線を含めたゲージ率をラベルに表示しています。ひずみゲージの印加電圧ひずみゲージに電流が流れると、自己発熱し温度ドリフトが現れ測定精度に影響します。従って、ひずみゲージへの印加電圧は、接着されたひずみゲージの放熱性で左右されます。発熱量が次の記載数値以下になる様に印加電圧を設定されることを推奨します。Ωひずみゲージを鋼材に接着した場合は以下の様になります。ボルト尚、この電圧はひずみゲージ1枚に印加する値なので4枚のひずみゲージでブリッジを構成している場合、ブリッジへの印加電圧は2倍の11.2ボルトとなります。{0.1×106}−−▲ひずみゲージトップへ戻る。