ロードセルについて

ロードセルの原理とは

ロードセルの実例及び原理について

荷重変換機とも呼ばれるロードセルとは

ロードセルと言いますのは、質量、あるいは荷重といった力のスケールを電気信号へとチェンジして出力するセンサーを意味します。
荷重変換機と呼称されることもあり、計量や計測システムの構築に必要不可欠なものです。
力の計測には、光並びに磁歪それから、インダクタンスなどをセンサーとして活用したものもありますが、ひずみゲージ式のものが一番多く拡大していることから、多くの場合ひずみゲージ式のセンサーのことになります。


現実に活用されているものとして、自動販売機並びに接触検知機そして、エクササイズマシン及び体重計やトルクレンチ等、いろいろなシチュエーションで活用されています。
医療現場並びに研究所そして、製造業等のラインに装備されている事もあるので、認識できてないで活用している人も少なくありません。
通常であれば、むき出しの状態で付けることは無いので、目にしたことがある人はあまり多くないでしょう。

ひずみゲージ式の原理及び起歪体の役目

金属については、圧力、あるいは張力により電気抵抗が変わるという特有性を持ち合わせています。
非常に多くの金属が、伸び並びに縮みを加えることで電気抵抗が変容して、長くすることによって抵抗値は拡大していきます。
ひずみゲージ式は、こうしたロジックを活かして抵抗変化よりひずみを出すメカニズムとなっています。
ロードセルは起歪体に対してひずみゲージを貼って構築されます。
この時起歪体の中で最もひずみが大きいところにひずみゲージを貼ることで、効率的にひずみを検出出来るようにしています。
起歪体に関しましては、その名前が示す通り外力よりひずみを生み出します。
起歪体に力をプラスするとひずみが生じて、ひずみゲージの抵抗値が変わるのを活用し、力を電気的出力へと変換するというわけです。
一層高い性能を確保する為には、起歪体の特長が重要となります。
起歪体は、直線性が広範囲で保証されており、比例限度のとても高い材料であり、経年変化があまりなく、残留応力に因る形状変化を起こさないことが必要です。


ロードセルに関しては、力を計測する変換器であるので、測定値においてはニュートンの単位を用います。
重力加速度が既知のケースでは、質量の測定も実現可能です。
ビーム型、コラム型やS字型さらにダイヤフラム型のタイプがあり、個々の環境にピッタリ合う物を用います。
ひとつの例として普通の家庭でも利用している台はかりはビーム型です。
測定に適した皿の中心にシングルポイントの荷重変換器がセッティングされています。
そして、電子化した値はコンピュータを介してデータ処理化して出力されることになるので、データ保存、あるいは印刷といった仕事現場で使用できます。
たとえば、販売品の重さが200gプラスマイナス5gが規格の製品とすれば、その値が詳細に出力できてデータ化が行われるようになるので、部外品の検知であるとか、歩留まりが細部にわたって理解するようになります。
商品を制作する際に歩留まりは大切になりますから、それが認識できるようになることは重要と言えます。

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