ひずみ計測の基本用語

εs みかけひずみ ホイートストン・クォーターブリッジ回路に接続された各ひずみゲージは、温度が変化すると信号を出力します。この信号は「みかけひずみ」または「熱出力」と呼ばれ、計測対象の機械的負荷とは無関係です。
B ブリッジ係数 ブリッジ係数は、ホイートストーンブリッジ回路で使用されるアクティブなひずみゲージの数を表します。引張と圧縮棒による場合は、ポアソン比も考慮する必要があります。数値は1〜4です。
k ゲージ係数k ひずみゲージのひずみ感度kは、抵抗の相対変化ΔR/ R0と計測すべきひずみεとの間の比例係数で、ΔR/ R0 = k・εで表されます。ひずみ感度は無次元数をもたらし、ゲージ係数として指定されます。このゲージ係数は、各製造バッチごとに計測して決定され、各ひずみゲージのパッケージに、定格許容誤差として記載されます。ゲージ係数は、製造バッチ間で、1ミルあたりわずかに異なります。
V 最大許容有効ブリッジ印加電圧 ひずみゲージは、電気抵抗により電気エネルギーを熱に変換する抵抗体です。発熱を防ぐには、適切な電源電圧を選択することが不可欠です。ひずみゲージカタログにある仕様上の印加電圧は、ホイートストーンブリッジ全体に常に適用されます。個々のひずみゲージにはその電圧の半分しか印加できません。仕様最大値は、優れた熱伝導特性を有する材料(例:厚みのある鋼)に設置する場合にのみ許容できます。熱伝導特性の悪いプラスチック材および同様材を使ったひずみ計測では、印加電圧やスイッチオン期間(インパルス動作)の低減が必要です。
σ 残留応力 「力」の内部効果により材料に「残留応力」や「固有応力」が発生する可能性があります。鋼の硬化中の熱処理における不均一な体積変化、鋳造または射出成形された金属またはプラスチック物体の不均一な冷却、溶接または鍛造部品、機械加工または大型の物体では自重影響により発生します。残留応力は、負荷応力と同様に材料に影響を与えます。
ε ひずみ ひずみは、物質本来の長さからの相対的な変化を表す寸法値です。
σ 応力 機械的応力は、応力Fと応力を加えた材料の断面積Aとの商(σ= F / A)で表されます。
ν ポアソン比 ポアソン比は、横方向ひずみεtと縦方向ひずみεlとの分割によって定義される。例えばアルミニウム合金の場合、ν= 0.33です。
  ゲージ係数の温度係数 仕様上のゲージ係数は室温に基づく値です。温度変化に伴い係数は変化しますが、近似法ではその相関性はリニアです。コンスタンタン製の計測グリッドの場合、ゲージ係数は温度に比例します。クロム - ニッケル製の場合、ゲージ係数は温度に反比例します。ゲージ係数の温度係数とその許容値は、各ひずみゲージのパッケージに記載されています。
  横感度 横感度は、計測グリッドの横方向のゲージ感度と縦方向のゲージ感度との比です。横感度はひずみゲージのパッケージに記載されています。

 

 


HBMへのお問合せ HBMやHBMの製品について「もっと詳しく知りたい」、「わからないことがある」、「こんな製品を探している」などございましたら、お気軽に下記お問合せフォームでご連絡ください。