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ひずみアンプ(ストレンアンプ、動ひずみ計)

 ひずみアンプは、ひずみゲージの微小な抵抗変化(ブリッジ電圧2Vにて1×10-6ひずみ=1μV)を増幅(最大50,000倍)する装置です。ひずみゲージのみでなく、ひずみゲージ式変換器の動的信号も入力可能です。

ブリッジ回路に供給する電源の法式により、2種類に分類されます。

 1) 交流(AC)ブリッジ方式 → ひずみゲージ(微小ひずみ)による応力(ひずみ)測定
 2) 直流(DC)ブリッジ方式  → ひずみゲージ式変換器による測定(荷重、圧力、変位、加速度等)

 

 

ACストレインアンプ AS1603、AS1703AS1803R

 

   

ACストレンアンプは、ストレンアンプとして代表的な機種で、DCストレンアンプに対しSN比、感度で優れ、直線性、帯域では劣っています。昔からひずみゲージを用いたひずみ計測、応力計測は殆どこのタイプのものが使用されています。他の大きな特長として、大きな雑音源となる商用電源周波数を増幅帯域内に含まないため外来ノイズにも強い点が上げられます。 

 

 

 

 

 特長

 ・高感度・高安定・耐ノイズ性に優れており、ひずみゲージを用いた測定に適しています。
 ・ブリッジ電源に5 kHzを使用しDC~2 kHzの応答性を確保しています。
 ・バランス回路に容量分自動除去機能を搭載してます。
 ・ブリッジ断線チェック機能を搭載し、計測トラブルの回避を容易に行うことが可能です(5793共通)

 

仕様

項  目

AS1603(汎用タイプ)

AS1803R(耐ノイズタイプ)

チャネル数 1ch/ユニット
ブリッジ抵抗 60~1,000Ω
ゲージ率 2.00
ブリッジ電源 AC0.5V、2V 5kHz正弦波
ブリッジチェック機能 入力ブリッジ回路の断線、短絡を検出
線長補正機能 ブリッジ回路までのケーブル長によるブリッジ電源の電圧降下を自動補正
平衡調整範囲          (オートバランス) 抵抗値偏差 :±2%(±10,000×10-6ひずみ)、容量不平衡 : 約2,000pF
平衡調整精度 ±0.4×10-6ひずみ以内
最大入力範囲 ±200,000×10-6ひずみ
電圧感度 ±200×10-6ひずみ にて±10V
測定範囲切換 200、500、1k、2k、5k、10k、20k x 10-6ひずみ x 2/BV値 、OFF
内部校正器 設定値:±1~9,999×10-6ひずみ、精度:±(0.5%rdg+0.5×10-6ひずみ)
非直線性 ±0.1%/FS、5684:±0.2%/FS
周波数特性 DC~2kHz ±10%、5684:DC~10kHz ±10%
ハイパスフィルタ 0.5Hz :2ポールバターワース型
ローパスフィルタ 10、30、100、300、500Hz 4ポールバターワース型
安定度 零点 ±0.1×10-6ひずみ/℃以内
感度 ±0.05%/℃以内
雑音 2.0×10-6ひずみp-p入力換算(W/B、RANGE=200、FINEなし、BV=2V、120Ωブリッジにて)
0.6×10-6ひずみp-p入力換算(DC~100Hz、RANGE=200、FINEなし、BV=2V、120Ωブリッジにて)
雑音 通常設計 入力ノイズリダクション回路採用
出力電圧 OUTPUT1 ±10V ±5mA、OUTPUT2 ±10V ±10mA
出力モニタ表示 17ドットLED表示(OUTPUT1モニタ)
デジタル表示 4桁1/2デジタル表示(OUTPUT2モニタ)
キーロック機能 キーロックボタンを1秒間押す事によりキーロックON/OFF
設定値の保存 バックアップ用電池不要で保持可能
耐振性 29.4m/s2
耐電圧
(絶縁耐圧)
入力各端子(A,B,C,D,E)と出力、ケース間 AC1kV 1分間
AC電源入力と入力、出力、ケース間:AC1.5kV 1分間(耐サージ素子内蔵) 
DC電源入力と入力間:AC1kV 1分間
DC電源入力と出力、ケース間:AC500V 1分間
電源 AC85~132V/AC180~264V、DC10~30V
使用環境 -10℃~+50℃、20~85%RH以内
外形寸法 H143(±1.0)×W49.5(±0.5)×D253(±2.0)mm ※突起部除く
質量 1.4kg以下
価格 ¥210,000 ¥250,000

外形寸法図(単位:mm)

 

 

※製造元: ㈱エー・アンド・デイの製品です。

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DCストレインアンプ AS2603

     

直流アンプに直流ブリッジ電源、ブリッジバランス回路を付加したもので、直流アンプとしても使用できます。SN比と感度はACストレンアンプより劣りますが、優れた直線性と高い応答周波数DC~500kHzが実現できる特長があります。用途として、速い応答の必要な計測・ひずみゲージ式変換器との組み合わせて精度の高い計測に使われます。また、DCストレンアンプは、電圧降下による感度の減衰がないのでセンサとアンプ間の距離が長い時に適しています。

 

 

 

 

 

特長

  ・ひずみゲージ式変換器(荷重・圧力・トルク・加速度等)による高精度計測に適しています。
  ・ブリッジ電源は、2/3/5/9/10 Vの定電圧電源を用い高い応答周波数DC~500 kHzを実現します。
  ・バランス回路にオートバランス機能を搭載し、初期バランスを瞬時に精度よく行えます。

 

仕様

チャネル数 1ch/ユニット
ブリッジ抵抗 60~1,000Ω
ゲージ率 2.00
ブリッジ電源 DC2V、3V、5V、9V、10V
ブリッジチェック機能 入力ブリッジ回路の断線、短絡を検出
線長補正機能 ブリッジ回路までのケーブル長によるブリッジ電源の電圧降下を自動補正
平衡調整範囲
(オートバランス)
抵抗 ±2%(±10,000×10-6ひずみ)       
平衡調整精度 ±2×10-6ひずみ以内
最大入力範囲 ±250,000×10-6ひずみ
電圧感度 ±2,000×10-6ひずみにて±10V
測定範囲切換 2k、5k、10k、20k、50k、100k(×10-6ひずみ×2/BV値)、OFF
内部校正器 設定値 ±1~9,999×10-6ひずみ、精度 ±(0.2%rdg+0.5×10-6ひずみ)
設定値 ±0.01~99.99mV、精度 ±(0.2%rdg+5μV)
非直線性 ±0.05%/FS以内
周波数特性 DC~100kHz +1、-3dB
ハイパスフィルタ 0.5Hz (2ポールベッセル型)
ローパスフィルタ 10、30、100、1k、30kHz(4ポールベッセル型)
安定度 零点 ±1×10-6ひずみ/℃以内
感度 ±0.01%/℃以内
雑音 50×10-6ひずみp-p入力換算
 (W/B、RANGE=2k、FINEなし、BV=2V、120Ωブリッジにて)
20×10
-6
ひずみp-p入力換算
 (DC~30kHz、RANGE=2k、FINEなし、BV=2V、120Ωブリッジにて) 
出力電圧 OUTPUT1 ±10V ±5mA  、OUTPUT2 ±10V ±10mA
出力モニタ表示 17ドットLED表示(OUTPUT1モニタ)
デジタル表示 4桁 1/2デジタル表示(OUTPUT2モニタ)        
キーロック機能 キーロックボタンを1秒間押す事によりキーロックON/OFF
設定値の保存 バックアップ用電池不要で保持可能
耐振性 29.4m/s2
耐電圧 入力と出力、ケース間 AC1kV 1分間
AC電源入力と入力、出力、ケース間 AC1.5kV 1分間(耐サージ素子内蔵)
DC電源入力と入力間 AC1kV 1分間
DC電源入力と出力、ケース間 AC500V 1分間
電源 AC85~132V/AC180~264V、DC10~30V
使用環境 -10℃~+50℃、20~85%RH以内
外形寸法 H143(±1.0)×W49.5(±0.5)×D253(±2.0)mm ※突起部除く
質量 1.4kg以下
価格 \230,000  

DCアンプとしての仕様(ひずみと異なる項目のみ) 

入力インピーダンス 約10MΩ+約10MΩ(直流にて)
零調整範囲
(オートバランス)
±10mV(入力換算値)(BV=2V) 
平衡調整精度 ±2μV(入力換算値)以内
測定範囲 ±250mV
利得 x5,000(RANGE=100k)、x2,000(5k)、x1,000(10k)、x500(20k)、x200(50k)、x100(100k) (FINEなし)
利得精度 ±0.1%
同相分弁別比(CMRR) 1kΩ平衡入力において100dB以上(50、60Hz)
最大許容入力電圧 ±8VDCまたはACピーク
同相許容入力電圧 ±5VDCまたはACピーク
内部校正器 設定値 ±0.01~99.99mV
精度 ±(0.2%rdg+5μV)
直線性 ±0.05%/FS以内
安定度 零点 ±1μV/℃以内
感度 ±0.01%/℃以内
雑音 50μVp-p入力換算 (W/B、RANGE=2k(x5,000)、FINEなし、BV=2V)
20μVp-p入力換算(DC~30kHz、RANGE=2k、FINEなし、BV=2V)

外形寸法図(単位:mm)

 

※製造元: ㈱エー・アンド・デイの製品です。

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