ロードセルの種類

質問

ロードセルの種類について調べているのですが，良い情報が無く困っています.
例えば，ロードセルの内部構造や，測定範囲はどの程度なのか教えていただければ幸いです．

回答No.2

PTAVV · ベストアンサー

「ロードセル」というのは、歪みゲージを用いて、張力（圧力）を電気信号に変換する装置を指す言葉のはずです。
http://www.showa-sokki.co.jp/Products/load_cell.html

通常、歪みゲージは、細い電線を折りたたんだものをフィルムで挟み込んだ構造をしています。
長手方向に引っ張られると電線が伸びて抵抗値が増える、という原理を利用し、被測定物の歪みを計測するトランスデューサです。
（電線の代わりに半導体を用いて感度を高めた「半導体歪みゲージ」というのもありますが。）
http://www.tokyosokki.co.jp/product/strain_gauge/what_strain.html

歪みゲージを組み込んだホイートストンブリッジ（抵抗を４つ、菱形に配線したもの）の対角に電圧を掛けると、他の対角に歪みゲージの抵抗値に対応した電圧が現れるため、被測定物の歪み量を電気信号として取り出すことが出来ます。
ブリッジの組み方には、１ゲージ法、２ゲージ法、４ゲージ法などがあります。

歪みゲージを貼る対象の剛性を変えれば、同じ歪みゲージを用いても測定範囲が変わります。
（剛性を２倍にすれば、歪みが半分になる＝出力が半分になるので、２倍の測定範囲・半分の分解能をもったロードセルになります。）
また、形状を工夫して、応力集中する部分に歪みゲージを貼れば、ロードセルの剛性を下げずに感度を上げることも出来ます。

よって、ロードセルの測定範囲は「好きなように設定できる」というのが回答となります。
極端な話、ビル丸ごと量れるようなロードセルを作るのも比較的容易です。…吊り上げられれば、の話ですが。
（市販されているロードセルは、よく使われる荷重範囲に合わせたものになるでしょう。特注も比較的容易にできるはずです。私は大学時代、実験の授業でロードセルを作らされました。）

ロードセルは、必ずキャリブレーションしてから使うことになります。
（例えば1kgfの荷重をかけたときの出力が0.2Vというのを計測しておき、測定時0.5Vの出力が出たら2.5kgfと読む…といった感じです。）

参考URLに、共和電業（歪みゲージのトップメーカー）のサイトで見つけたロードセルの資料を示しておきます。

参考URL：

http://www.kyowa-ei.co.jp/japanese/technical_inf/files/tecinf_lc03.pdf

お礼

回答ありがとうございます．非常に参考になりました．また，ロードセルの他に，力を測定できるセンサは，どの様なものがあるのでしょうか？

回答No.3

PTAVV

> また，ロードセルの他に，力を測定できるセンサは，どの様なものがあるのでしょうか？

原始的な物では、ばねばかりとか…。
（電気信号にしたいなら、これと変位センサを組み合わせる。）

測定したい力の種類や、質問の意図が分からないので、適切な回答ではないかも知れませんが。

回答No.1

tetujin3

圧力トランスデューサーには，様ざまなタイプがあり，ひずみゲージを利用したもの，拡散ゲージや，ダイヤフラム，水晶などの圧電素子を利用したものなどいろいろです。
構造は以下のHPをご参照ください。
http://www.ishida.co.jp/rekishikan/gijyutu/lord.html
また，いろいろな種類のロードセルの特徴が参考のURLにてご覧いただけます。

参考URL：

http://www.nihonkaikeisoku.co.jp/kikai22.htm

お礼

回答ありがとうございました．参考になりました．