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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0.3~600.3~60mm
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:2.001.90~2.10
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/℃

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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 
N222軸クロス   SUS630(10.6) 長さ:1 m,3 m,5 m 
N323軸クロス   SNCM(11.3) 芯線: Φ0.12×7 
N212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) 
N232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 
N313素子0°/45°/90°平面配置   銅(16.7) 長さ:3 m,5 m 
N34Δ形3素子、平面配置 23アルミ/2024-T4(23.2) 芯線: Φ0.12×10 
N35Y形3素子、平面配置   黄銅(21.0) 抵抗: 0.32 Ω/m(往復) 
N515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 
R313素子90°片端リード 芯線: Φ0.18×7 
R515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 
T242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) 
Z232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 
Q444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

 

 •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...)

 

 

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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

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
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...)

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一般用箔ゲージの形式と寸法

 

リード線付ゲージの形式と寸法