力計測-いつでも、どこでも同じ値を得るために
センサは機械装置が導入されているほぼすべてのテストラボで使用され、材料試験装置や制御用、プロセス解析用の信号を提供しています。
力センサ:2つの方式
ひずみゲージ式力センサは、高度なばね特性を持つきわい体にひずみゲージ(SG)が貼付された構造をもちます。きわい体に力が加わると変形しその程度に応じて抵抗が変化します。抵抗の変化は、4ゲージ式のブリッジ回路で電圧に変換されます。ひずみゲージ式のセンサには常に動作のための電圧(印加電圧)をかける必要があります。
圧電式力センサは、力が加わると電荷が発生する水晶を材料とします。電荷と力には相関があり電子機器を使って電圧信号に変換できます。
力センサには、感度情報が添付されています。出荷前に工場で一定の力をかけてその時の出力信号が計測されます。記載されているのはこの「校正」結果です。最大負荷での出力や異なる力を掛けた場合の複数の計測値がここに記載されており、値はセンサ品質レベルや価格により変わります。校正はセンサ製造の最も重要なステップの1つで、校正が力センサの価値を決めるといってよいでしょう。なおセンサの特性を確認する際に使用される校正用センサの精度は、校正後の実測値よりも高くなります。
力センサメーカーは、荷重負荷装置(ローディングデバイス)を使って細かく標準荷重をかけて校正を行います。HBMは10Nから5MNにわたる標準荷重がかけられる装置を保有しています。