ロードセルとは

メモ

あああ

ロードセルとは

いいい

さらに、ロードセルには特別な用途を持つものがあります:「たとえば、PW15iA シングルポイントロードセルは、トライアスロン用の高性能スイムウウェアの開発に使用されています。世界クラスの水泳選手が使用するスイムウェアの水の抵抗値を計測しています。

2つのゲージは通常緊張状態にあり、2つは圧迫状態にあり、ゼロ調整のために補償調整が行われています。 荷重が加えられると、ひずみは荷重SPに比例してゲージの電気抵抗を変化させ、この変化を比例的に増幅して測定し、既知の校正された単位、例えばトン、ポンド、キロニュートンまたはキログラムにより、ロードセルオペレータは正確で反復可能な測定が可能です。

これらの2タイプの主な違いは、ロードセルが6ワイヤケーブルでアンプ、インジケータまたはPLCから受信する実際の励起電圧の変動を補償できることです。 電気ケーブル(導体)の抵抗は、その長さおよび温度変化に応じて変化し、結果としてロードセルでの励起電圧が変化します。 長いケーブルでは、アンプ、インジケータ、またはPLCによって供給される元の値からの電圧降下があり、6ワイヤロードセルの利点は、この電圧降下が負荷測定に影響を与えることなく迅速かつ効果的に補償できることです。

多くのロードセルが計重機に設置されていますが、他のアプリケーションも多数あります。ボトルや缶を重量で充填する瓶詰め工場やシステムを考えてみてください。また、最終工程で重量をすべて均一にするキャンディやポテトチップなどの袋詰め/仕分け用システムもあります。

パンケーキ型ロードセルは、張力と圧縮の両方が発生するアプリケーション向けに設計されています。

一般的にはホイートストンブリッジ回路を応用することで、ひずみゲージの微細な抵抗値変化を効率良く計測します。
図2のように無負荷状態(ロードセルに力が加わっていない状態)ではR1×R3=R2×R4が成り立ち、バランスの均衡が保たれています。
このとき、ブリッジ電圧に対する出力電圧は0Vになります。ロードセルに力が加わるとひずみゲージの抵抗値が変化し、ブリッジのバランスが崩れるため、力に比例した出力電圧e’Vを得ることができます。

これらのロードセルはいずれも故障(精度が出なくなる、動作しなくなる、など)すると、分解して中身を交換するなどの「修理」ではなく、ロードセルごと入れ替える「交換」での対応になります。

ひずみゲージを利用したロードセルは、さまざまなアプリケーションに使用でき、高精度な計測を行えることが特長の一つです。精度は、適切な経験に基づくノウハウによってのみ達成できるものです。HBMは、ロードセルの開発において65年以上の経験がありますが、将来必要となる新しいソリューションの開発も継続的に行っています。

ロードセルは重量計測の様々な場面で使用され日常生活にかかせない存在です。「車の中やスーパーマーケットのチーズ売り場など、あらゆるところにロードセルが使用されています」とHBM製品マネージャーのステファン・シュミットは述べています。もちろん、ロードセルは通常、外部から簡単に見ることはできません。部品として装置内部に組み込まれているからです。

さまざまなアプリケーション向けに、さまざまな形状とサイズで作られたロードセルがあります。現在利用できる主なものは次のとおりです。

ロードセルは一度故障すると、ロードセルごと入れ替える交換でしか対応ができません。そのため丁寧に扱い、なるべく壊れないように使うことが、余計なコストをかけないためには必要です。

SPひずみゲージロードセルは、それらに作用する荷重を電気信号に変換します。 ゲージ自体は、注意深く計算された位置でロードセル本体に接着されています。 力が加えられると、ロードセル本体が変形する。 ほとんどの場合、最大感度と温度補償を得るために4つのひずみゲージが使用されます。

ロードセルの基礎知識についてはこちらの資料でも分かりやすくご説明しております。

まず様々な形状がある理由についてですが、ロードセルはそれぞれ荷重(力)を加える場所・方向があらかじめ決まっています。ひずみゲージの変形方向の問題ですね。その為、使用用途に適したタイプを選定する必要があります。

私達はひずみゲージロードセルベースの機器を、毎朝意識せず使用しているかもしれません。それは下図の機器です。

ううう

コメント

タイトルとURLをコピーしました