ひずみゲージ
ひずみゲージの構造・仕様・形式表記
構造
ひずみゲージは ポリエステル等の絶縁ベースの上に厚さ数μｍの金属抵抗泊が貼られた構造になっています。
金属抵抗泊は、比抵抗・弾性・安定性などからアドバンス箔やコンスタンタン箔などの銅ニッケル合金が多く使用されています。
抵抗箔のパターンや各部の寸法は使用目的により異なり、また、ゲージの仕様特性に従ってゲージの長さ、グリッド幅、グリッド本数が設定されます。抵抗箔の一端には、細いリード線が半田付けや点溶接で取り付けられていて、抵抗箔の保護用に薄いプラスティックフィルムでカバーされたものもあります。ひずみゲージは、下図のように被測定物に接着剤で取り付けて使用しますが、ベースに金属を用いた高温ゲージなどは、被測定物に点溶接で取り付けて使用します。
このひずみゲージを被測定体に貼り付けることにより、被測定体に生じた伸縮がそのままひずみゲージに伝わり、ひずみゲージの抵抗に変化が生じます。
ひずみゲージ基本仕様
下記一覧表はベース材質（ポリエステル系／ポリイミド系）により区分しています。
主に、FAシリーズは豊富な種類を用意しておりますので一般的なひずみ計測用として、MAシリーズは中高温でのひずみ計測やひずみゲージを利用した各種センサー用としてご利用いただけます。
項 目 | FAシリーズ | MAシリーズ | 単位・備考 |
| グリッド長さ | 0.3～60 | 0.3～60 | mm |
| ゲージ抵抗値 | 公称抵抗値±0.3 ％ | 公称抵抗値±0.3 ％ | 120～1000 Ω |
| ゲージ材質 | アドバンス箔 | アドバンス箔 | |
| ベース材質 | ポリエステル系 | ポリイミド系 | |
| ゲージ率 | 公称：2.00 | 公称：2.00 | 1.90～2.10 |
| 最大ひずみ測定範囲 | 2～4 ％ | 2～4 ％ | ～10 ％ ( 塑性 ゲージ) |
| 使用温度範囲 | －30～＋80 ℃ | －30～＋180 ℃ | |
| 熱出力 | ±2
μst/℃ （RT～＋80 ℃） | ±2
μst/℃ （RT～＋80 ℃） | （温度補償範囲） |
| 温度によるゲージ率変化 | ±0.015 ％/℃ | ±0.015 ％/℃ | |
| 疲労寿命 | 1×105 回以上 | 1×105 回以上 | at ±1000×106 strain |
| 温度補償母材 | 普通鋼 | 普通鋼 | 10.8 ppm/℃ |
| ステンレス鋼 | ステンレス鋼 | 16.2 ppm/℃ | |
| アルミ合金 | アルミ合金 | 23.4 ppm/℃ |
形式表記
ひずみゲージ形式表記は、基本パターンをベースにベース材質・箔材質・ゲージ長さ等の各種仕様を明示した形で決定されています。
| 基本パターンとゲージ素子配置 | 温度補償母材（ppm/℃) | リード線の種類と長さ | |||||
| N11 | 単軸 | 11 | 普通鋼材（11.7） | VS | 被覆素材：平行ビニール被覆銅線 | ||
| N22 | ２軸クロス | SUS630（10.6） | 長さ：1 m,3 m,5 m | ||||
| N32 | ３軸クロス | SNCM（11.3） | 芯線： Φ0.12×7 | ||||
| N21 | ２素子0°/90°平面配置 | 16 | ステンレス鋼/SUS304（16.2） | 抵抗： 0.44Ω/m（往復） | |||
| N23 | ２素子0°平行配置 | ベリリウム鋼（16.7） | VM | 被覆素材：平行ビニール被覆銅線 | |||
| N31 | ３素子0°/45°/90°平面配置 | 銅（16.7） | 長さ：3 m,5 m | ||||
| N34 | Δ形３素子、平面配置 | 23 | アルミ/2024-Ｔ4（23.2） | 芯線： Φ0.12×10 | |||
| N35 | Ｙ形３素子、平面配置 | 黄銅（21.0） | 抵抗： 0.32 Ω/m（往復） | ||||
| N51 | ５素子0°片端リード | 錫（23.0） | VL | 被覆素材：平行ビニール被覆銅線 | |||
| R11 | 単軸90°片端リード | 長さ： 3 m,5 m | |||||
| R31 | ３素子90°片端リード | 芯線： Φ0.18×7 | |||||
| R51 | ５素子90°片端リード | 抵抗： 0.20 Ω/m（往復） | |||||
| T11 | 単軸0°両端リード | FE | 被覆素材：テフロン被覆銅線 | ||||
| T24 | ２素子0°/90°両端リード | 長さ： 3 m | |||||
| U11 | 単軸90°両端リード | 芯線： Φ0.18×7 | |||||
| Z11 | 単軸45°剪断用、両端リード | 抵抗： 0.20 Ω/m（往復） | |||||
| Z23 | ２素子±45°剪断用、両端リード | L | 被覆素材：ポリエステル被覆銅線 | ||||
| Q44 | ４素子、ダイヤフラム形 | 長さ：0.3 m,0.5 m | |||||
| Y11 | 単軸、塑性ひずみ測定用 | 芯線： Φ0.14×1 | |||||
| C11 | クラックゲージ | 抵抗： 2.24 Ω/m（往復） | |||||
| X11 | クラック伝搬計測用 | W | 被覆素材：防水モールド仕様 | ||||
| P11 | パイプ形ゲージ | 長さ：1 m,3 m | |||||
| 芯線： Φ0.12×7 | |||||||
| 抵抗： 0.44 Ω/m（往復） | |||||||
平行ビニール線色の種類（VS） | |||||
記号 | E | R | W | A | B |
色 | 緑 | 赤 | 白 | 灰 | 黒 |
•単軸ゲージの平行ビニール線色は標準で緑/Eです。※ご要求に応じてケーブル色の変更が可能。
•２軸ゲージの平行ビニール線色は緑/Eと赤/Rです。
•３軸ゲージの平行ビニール線色は緑/Eと赤/Rと白/Wです。
•２軸及び３軸ゲージでは色記号が付きません。（例：VS1,VS3...）
ひずみゲージの種類と基本仕様
標準ひずみゲージの種類と基本パターン
応力測定に用いられる標準的なひずみゲージ
種 類 | 単軸ゲージ | ２軸ゲージ | ３軸ゲージ | 応力集中ゲージ | |||||||||||||||||||||||||||||
| 基 本 形 式 | N11････ | N22････ | N32････ | R11,N51,R51････ | |||||||||||||||||||||||||||||
| リード線付 | N11････VS･ | N22････VS･ | N32････VS･ | R11,N51,R51････VS･ | |||||||||||||||||||||||||||||
| 基本パターン |  |  |  |  | |||||||||||||||||||||||||||||
剪断応力・トルク測定、パイプゲージによるボルト軸力測定等の特殊用途用ひずみゲージ
種 類 | 剪断形ゲージ | ダイヤフラムゲージ | クラックゲージ | パイプゲージ | |||||||||||||||||||||||||||||
| 用途 | 剪断応力＆トルク測定 | 圧力測定 | クラック検出 | ボルト軸力測定、概要 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 基 本 形 式 | Z11,Z23････ | Q44････ | C11,X11････ | P11････ | |||||||||||||||||||||||||||||
| 基本パターン |  |
 |
|
 |
|||||||||||||||||||||||||||||
その他
1. ポリエステルリード線付ゲージ（リード線：L...）
2. テフロンリード線付ゲージ～高温用～（リード線：FE...）
3. ベースカット処理ゲージ（ベースカット：A...）
4. グリッド対象タブゲージ～グリッドの両端にゲージタブが配置されてます～（形式：T11,T24,U11...）
5. 各種ロゼットゲージ～３軸非交差形・Δ形・Ｙ形他～（形式：N21,N31,N34,N35...）
