ひずみゲージの原理、種類、構造

ひずみゲージの原理

金属抵抗材料は、外部から引張力(圧縮力)を加えられると伸び(縮み)、その抵抗値は増加(減少)します。 金属抵抗材料にひずみεが加えられたときRであった抵抗値がΔRだけ変化したとすれば、次の関係が成り立ちます。

ゲージ率Ksは、ひずみゲージの感度を表す係数です。一般用のひずみゲージで使われている銅・ニッケル系やニッケル・クロム系合金のゲージ率Ksは、ほぼ2です。

ひずみゲージの種類

ひずみゲージには、箔ひずみゲージ、線ひずみゲージ、半導体ひずみゲージなどがあります。

ひずみゲージの構造

一般的なひずみゲージは、電気絶縁体である樹脂ベース上に、抵抗材料の金属箔と引出線であるゲージリードが取り付けられたものです。その構造を図1に示します。

ひずみゲージの構造,ベース長,ゲージ長,グリッド長,ひずみ受感部,ラミネート処理,ベース材,ベース幅,グリッド幅,センタマーク,ベース材,金属箔,ラミネートフィルム,はんだ,接着面,ゲージリード,銀クラッド銅線,接着面(φ0.12~0.16)25mm付

ひずみゲージを被測定箇所に専用接着剤で接着します。被測定箇所に発生したひずみは、接着剤、ひずみゲージのベースを介してひずみ受感部に伝達されます。ひずみを精度よく測定するためには、被測定材料・使用温 度など使用条件に合ったひずみゲージと接着剤を選択する必要があります。