ひずみゲージとは何ですか?どのように機能しますか?

ひずみゲージは何を測定しますか?

ひずみゲージについて説明するときに最初に理解することは、ひずみゲージが何を測定するかです。 ひずみゲージは、測定された電気抵抗がひずみの変化に応じて変化するセンサーです。 ひずみは、加えられた応力から生じる材料の変形または変位です。 応力は、材料に加えられる力を材料の断面積で割ったものです。 ロードセル ひずみゲージが配置されているビーム要素を介して応力を集中させるように設計されています。 ひずみゲージは、加えられた力、圧力、トルクなどを、測定可能な電気信号に変換します。 力によってひずみが発生し、電気抵抗の変化によってひずみゲージで測定されます。 次に、電圧測定値はを使用して収集されます データ収集.

ひずみゲージ-図-例

 

ひずみはどのように測定されますか?

ひずみ測定のプロセスが確立されたので、ひずみゲージを使用する次のステップは有用なデータを取得することです。ひずみゲージは、ひずみに関連する抵抗のわずかな変化に正確に応答できる電気回路に接続する必要があります。 分割ブリッジ回路で複数のひずみゲージを使用して、電気抵抗の小さな変化を測定できます。 これはホイートストンブリッジと呼ばれます。 ホイートストンブリッジ構成では、励起電圧が回路の両端に印加され、出力電圧がブリッジの中央のXNUMX点で測定されます。 ロードセルに負荷が作用していない場合、ホイートストンブリッジは平衡状態にあり、出力電圧はゼロです。 ひずみゲージの下の材料に小さな変化があると、材料とともに変形するときにひずみゲージの抵抗が変化します。 これにより、ブリッジのバランスが崩れ、出力電圧が変化します。 前述のように、抵抗の変化はわずかです。つまり、変化を適切に判断するには、信号の増幅が必要になることがよくあります。 増幅プロセスは、ひずみ信号の変化を強化します。 ただし、それはまた、信号で検出されるより多くの不要なノイズにつながります。 シグナルコンディショニングは余分なノイズを除去し、正確で理解しやすいデータを保証します。 

ホイートストンブリッジひずみゲージ図

Michigan Scientificは、力とトルクの測定から最良の結果を得るのに必要なリソースを提供します。 私たちは生産します シングルチャンネルひずみゲージアンプ および マルチチャンネルひずみゲージアンプ 私たちのために スリップリングアセンブリ。 これらのアンプは、高精度のブリッジ励起、外部で調整可能なシャント抵抗とゲイン、およびリモートブリッジ励起のオン/オフ機能を備えています。 当社のアンプは、最小限のノイズで強力な信号を生成します。 当社の製品に加えて、高度な訓練を受けた技術者のスタッフは、 さまざまな部品とアプリケーションの測定。 当社の製品やサービスの詳細、またはお問い合わせは、 ミシガンサイエンティフィックにお問い合わせください

 

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