頻繁に尋ねられる質問

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ひずみゲージ式変換器の概要

TMLひずみゲージ式変換器は、各種物理量を電気的に変換するものです。その原理は、各種物理量を起歪体と呼ばれる部分の機械ひずみに変換し、それをTMLひずみゲージにて電気的に変換する方式です。起歪体の構造や使用するひずみゲージを最適に設計することにより、精度や取扱いに優れた製品を提供しています。TMLひずみゲージ式変換器は用途別に大きく分けて、一般用と土木建築用とがあります。 また、一般用変換器の中にも土木建築分野で使用される変換器があります。

変換器のブリッジ回路

変換器内部のブリッジ回路とコネクタとの結線は図のようになります。ただし一部の製品は該当しません。

定格出力とひずみ値との関係

変換器の容量における出力(定格出力)はmV/Vの形で記載されています。mV/Vとは……最大負荷を与えたときの出力電圧で、印加電圧1V当たりの出力電圧を表したものです。

1.5mV/Vとは印加電圧1Vのとき、容量まで負荷が加わったときの出力電圧が1.5mVのことです。
印加電圧(ひずみ測定器のブリッジ電源)が2Vの場合
1.5mV/V × 2V = 3mV
したがって変換器の出力電圧は3mVとなります。この時のひずみ測定 器の表示は、ゲージ率2.00(係数設定1.000)の場合
電圧とひずみの関係式より
:変換器の負荷時の出力電圧(V)
E:印加電圧(V)
K:測定器のゲージ率
ε:測定器の表示値

K=2.00 E=2V =3mV とすると 3mV=0.003Vですから
ε=0.003=3000×10−6ひずみ
となります。
そこで測定器のゲージ率を2.00、変換器の出力電圧を1V当たりの値 を表示しておけば、
2=εとなり、
1mV/V=2000×10−6ひずみ
2mV/V=4000×10−6ひずみ
などとなります。

変換器のケーブルの延長による感度低下

ひずみ測定器のブリッジ電源(変換器の印加電圧)には定電圧方式と 定電流方式とがあります。定電圧方式のひずみ測定器を使用して、変換器を 購入時のケーブル(購入時の付属ケーブルを含む)よりさらに長く延 長する場合は、延長したケーブルの抵抗により変換器の定格出力(感 度)が低下しますので、使用したケーブルの長さと太さにより必要に 応じて補正をしてください。新たな定格出力εs は

R :変換器の入力抵抗値(Ω)
r :延長したケーブル1m当たりの入力側の往復の抵抗値(Ω/m)
L :延長したケーブルの長さ(m)
εm:成績書記載の定格出力

変換器に使用するケーブルの長さ1m当たりの抵抗値

素線の断面積(mm2 1m当たりの往復の抵抗値(Ω)
0.005 7.2
0.05 0.63
0.08 0.44
0.09 0.40
0.14 0.25
0.3 0.12
0.35 0.11
0.5 0.07
0.75 0.048

変換器のケーブルと結線について

変換器のケーブルは先端ばら線を標準としていますが、NDISコネクタの取付けも致します。あらかじめご指示ください。

変換器の抵抗値

入出力抵抗(Ω) コネクタのピン、コード間の抵抗値(Ω)
A-C
赤-黒
B-D
緑-白
A-B
赤-緑
A-D
赤-白
B-C
緑-黒
C-D
黒-白
120 120 120 90 90 90 90
350 350 350 263 263 263 263
一部の製品は該当しません。

容量のSI化について

計量法により、非SI単位の使用猶予期間が1999年(平成11年)9月で終了しました。これにより1999年10月以降は特定の非SI単位以外の非SI単位は、取引または証明の分野で使用できなくなりました。当社ではこのような状況を考慮し、力(荷重、トルク)、圧力および加速度を対象とするTMLひずみゲージ式変換器の容量を、重力単位を基準としたものからSI単位を基準としたものに変更しています。現行の製品(SI単位系)は旧製品(重力単位系)に対して、容量が約2%大きくなっていますのでご注意ください。

TEDS対応センサ

ひずみゲージ式のセンサで物理量を読むには、センサ個別の感度を指示器などに設定して初めて正しい値を表示します。センサと指示器は汎用性がある反面、組み合わせを変えれば、その都度感度の設定が必要になります。
TEDSとはTransducer Electronic Data Sheetの略称です。IEEE1451.4 に準拠したセンサ情報を電子データとして内部に持ったTEDS対応センサは、パソコンのプラグアンドプレイのように、センサを指示器に接続すれば、自動で感度や製造番号などの情報が測定システムに入力されます。この自動化により、設定の間違えがなくなり、また作業を大幅に軽減でき、手順の効率化や簡素化を実現できます。TEDSシステムに対応するセンサおよび指示器についての詳細はお問合せください。

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