JP2018169205A - Protection structure of strain gauge, method for mounting strain gauge, and specimen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ひずみゲージの保護構造、ひずみゲージの取付方法、および試験体に関する。 The present invention relates to a strain gauge protective structure, a strain gauge mounting method, and a test body.
従来、種々の環境下において、ひずみゲージを用いた試験が実施されている。ひずみゲージを用いた試験を、湿潤環境下等の特別な環境下において実施する場合には、出力を安定させるために、ひずみゲージを保護する必要がある。そこで、従来、ひずみゲージを保護するための方法が提案されている。 Conventionally, tests using strain gauges have been performed under various environments. When a test using a strain gauge is performed in a special environment such as a wet environment, it is necessary to protect the strain gauge in order to stabilize the output. Therefore, conventionally, a method for protecting the strain gauge has been proposed.
例えば、特許文献1には、高温、高圧の水中において、被測定部に発生するひずみを測定するための、ひずみゲージの取付方法が開示されている。特許文献1に開示された方法では、被測定部に貼り付けられたひずみゲージの上面に、一層目コーティング材としてエポキシ系素材がコーティングされ、二層目コーティング材としてブチルゴム系素材がコーティングされ、三層目コーティング材としてシリコン系素材又はテフロン(登録商標)系素材がコーティングされる。 For example, Patent Literature 1 discloses a strain gauge mounting method for measuring strain generated in a measured part in high-temperature, high-pressure water. In the method disclosed in Patent Document 1, an epoxy-based material is coated as a first-layer coating material on a top surface of a strain gauge attached to a measured portion, and a butyl rubber-based material is coated as a second-layer coating material. A silicon-based material or a Teflon (registered trademark) -based material is coated as a layer coating material.
特許文献1には、上記のようにひずみゲージをコーティングすることによって、高温、高圧の水中においても、ひずみゲージの細線(電気抵抗体)と被接触部との接触を防止することができ、出力の乱れおよび0点の変化を低減できることが記載されている。 In Patent Document 1, by coating the strain gauge as described above, contact between the strain gauge fine wire (electrical resistor) and the contacted part can be prevented even in high temperature and high pressure water. It is described that the disturbance of 0 and the change of 0 point can be reduced.
ところで、湿潤硫化水素環境下等の苛酷な環境下においても、ひずみゲージを用いた試験を実施したいという要望がある。そこで、本発明者らは、上述のような従来の取付方法によってひずみゲージを試験片に取り付けて、試験を実施することを試みた。 By the way, there is a demand for conducting a test using a strain gauge even in a severe environment such as a wet hydrogen sulfide environment. Therefore, the present inventors tried to perform the test by attaching the strain gauge to the test piece by the conventional attachment method as described above.
しかしながら、上記のような従来の取付方法によってひずみゲージを試験片に取り付けた場合、湿潤硫化水素環境等の苛酷な環境下では、適切に試験を行うことが困難であることが分かった。具体的には、コーティング材が短時間で腐食し、ひずみゲージを適切に保護できないことが分かった。また、ひずみゲージを取り付けた部分(被測定部)の変形量が大きくなると、コーティング材が剥がれるおそれがあることが分かった。この場合も、ひずみゲージを適切に保護できない。 However, it has been found that when a strain gauge is attached to a test piece by the conventional attachment method as described above, it is difficult to perform an appropriate test under a severe environment such as a wet hydrogen sulfide environment. Specifically, it was found that the coating material corroded in a short time and the strain gauge could not be properly protected. Further, it has been found that the coating material may be peeled off when the deformation amount of the portion (measurement portion) to which the strain gauge is attached increases. Again, the strain gauge cannot be properly protected.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、試験片に貼り付けられたひずみゲージを適切に保護できる、ひずみゲージの保護構造、ひずみゲージの取付方法、および試験体を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a strain gauge protective structure, a strain gauge mounting method, and a test body, which can appropriately protect a strain gauge attached to a test piece. The purpose is to provide.
本発明者らは、湿潤硫化水素環境等の苛酷な腐食環境下でも、ひずみゲージを適切に保護できる構成について種々の検討を行った。その結果、ひずみゲージを保護する層として、塩化ビニル系樹脂で形成された保護層を形成することによって、保護層の密着性、耐水性、耐薬品性および耐食性を十分に確保できることが分かった。さらに、上記塩化ビニル系樹脂からなる保護層を保護する層として、シリコン樹脂からなる層を設けることによって、塩化ビニル系樹脂からなる保護層の劣化を十分に抑制できることが分かった。これらの結果、過酷な腐食環境下においても、保護層が剥がれることを十分に抑制でき、ひずみゲージを適切に保護できることが分かった。 The present inventors have made various studies on a configuration that can appropriately protect a strain gauge even in a severe corrosive environment such as a wet hydrogen sulfide environment. As a result, it was found that the adhesion, water resistance, chemical resistance and corrosion resistance of the protective layer can be sufficiently secured by forming a protective layer made of vinyl chloride resin as a layer for protecting the strain gauge. Furthermore, it was found that deterioration of the protective layer made of vinyl chloride resin can be sufficiently suppressed by providing a layer made of silicon resin as a layer for protecting the protective layer made of vinyl chloride resin. As a result, it was found that even in a severe corrosive environment, the protective layer can be sufficiently prevented from peeling off and the strain gauge can be protected appropriately.
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、下記のひずみゲージの保護構造、ひずみゲージの取付方法、および試験体を要旨とする。 The present invention has been made on the basis of the above findings, and the gist thereof is the following strain gauge protective structure, strain gauge mounting method, and test body.
(1)試験片に貼り付けられたセンサ部と前記センサ部に接続されたリード線とを有するひずみゲージを保護するための保護構造であって、
前記試験片の表面に設けられ、塩化ビニル系樹脂から形成され、かつ前記センサ部、前記試験片の表面のうち少なくとも前記センサ部の周囲、及び前記リード線のうち少なくとも前記センサ部との接続部を含む所定の領域を覆う第1保護層と、
前記第1保護層上に設けられたシリコン樹脂から形成された第2保護層と、を備えるひずみゲージの保護構造。
(1) A protective structure for protecting a strain gauge having a sensor unit affixed to a test piece and a lead wire connected to the sensor unit,
Provided on the surface of the test piece, formed from a vinyl chloride resin, and the sensor part, at least the sensor part of the surface of the test piece, and at least a connection part of the lead wire with the sensor part A first protective layer covering a predetermined region including:
A strain gauge protection structure comprising: a second protection layer formed of a silicon resin provided on the first protection layer.
(2)前記リード線が内側を通りかつ一端が前記第2保護層に埋め込まれたフッ素樹脂からなる保護チューブをさらに備える、上記(1)に記載のひずみゲージの保護構造。 (2) The strain gauge protective structure according to (1), further including a protective tube made of a fluororesin in which the lead wire passes through the inside and one end is embedded in the second protective layer.
(3)前記第1保護層は、前記リード線のうち少なくとも前記センサ部との接続部から前記保護チューブ内までの領域を覆う、上記(2)に記載のひずみゲージの保護構造。 (3) The strain gauge protective structure according to (2), wherein the first protective layer covers at least a region of the lead wire from a connection portion with the sensor portion to the inside of the protective tube.
(4)前記リード線は、一端が前記センサ部に接続されかつ前記試験片の表面を這う第1リード部と、前記第1リード部の他端から立ち上がって前記保護チューブ内を通る第2リード部とを含み、
前記第1保護層は、前記センサ部および前記第1リード部を覆うように前記試験片の前記表面に形成された表面保護部と、前記第2リード部の少なくとも一部を覆うように前記表面保護部から前記保護チューブ内まで延びる延長保護部とを含む、上記(2)または(3)に記載のひずみゲージの保護構造。
(4) The lead wire includes a first lead portion having one end connected to the sensor portion and covering the surface of the test piece, and a second lead rising from the other end of the first lead portion and passing through the protective tube. Including
The first protective layer includes a surface protective part formed on the surface of the test piece so as to cover the sensor part and the first lead part, and the surface so as to cover at least a part of the second lead part. The protective structure of the strain gauge according to (2) or (3), further including an extended protective part extending from the protective part into the protective tube.
(5)前記延長保護部を覆うように前記延長保護部に巻かれたフッ素樹脂からなる保護テープをさらに備え、
前記保護テープは、前記保護チューブの軸方向において、前記保護チューブの外側の位置から前記保護チューブの内側の位置に亘って前記延長保護部に巻かれている、上記(4)に記載のひずみゲージの保護構造。
(5) It further comprises a protective tape made of a fluororesin wound around the extension protection part so as to cover the extension protection part,
The strain gauge according to (4), wherein the protective tape is wound around the extended protective portion from a position outside the protective tube to a position inside the protective tube in the axial direction of the protective tube. Protection structure.
(6)前記第2保護層は、前記保護チューブの前記一端から前記保護チューブ内に入り込むように形成されている、上記(2)から(5)のいずれかに記載のひずみゲージの保護構造。 (6) The strain gauge protective structure according to any one of (2) to (5), wherein the second protective layer is formed so as to enter the protective tube from the one end of the protective tube.
(7)前記試験片は、鉄鋼材料からなる疲労試験片である、上記(1)から(6)のいずれかに記載のひずみゲージの保護構造。 (7) The strain gauge protective structure according to any one of (1) to (6), wherein the test piece is a fatigue test piece made of a steel material.
(8)前記試験片は、引張疲労試験片である、上記(1)から(7)のいずれかに記載のひずみゲージの保護構造。 (8) The strain gauge protective structure according to any one of (1) to (7), wherein the test piece is a tensile fatigue test piece.
(9)前記試験片は、板厚方向に直交する所定の引張方向に力を付与することによって前記板厚方向と前記引張方向とに交差する進展方向にき裂が進展するように、き裂発生用の切欠きが形成された直方体状のCT試験片であり、
前記センサ部は、前記CT試験片のうち前記切欠きから見て前記進展方向側の面において、前記引張方向における中央部に貼り付けられており、
前記第2保護層は、少なくとも前記センサ部が貼り付けられている面を覆うように形成され、
前記第2保護層のうち前記センサ部が貼り付けられている面上に形成された部分は、前記板厚方向から見た場合に前記引張方向における中央部が前記センサ部に向かって凹むように形成されている、上記(1)から(8)のいずれかに記載のひずみゲージの保護構造。
(9) The test piece is cracked so that a crack develops in a progress direction intersecting the plate thickness direction and the tensile direction by applying a force in a predetermined tensile direction orthogonal to the plate thickness direction. A rectangular parallelepiped CT test piece formed with a notch for generation,
The sensor part is affixed to a central part in the tensile direction on the surface of the CT test piece on the side of the development direction when viewed from the notch,
The second protective layer is formed so as to cover at least a surface to which the sensor unit is attached,
The portion of the second protective layer formed on the surface to which the sensor unit is attached is such that the central portion in the tension direction is recessed toward the sensor unit when viewed from the plate thickness direction. The strain gage protective structure according to any one of (1) to (8), which is formed.
(10)前記第1保護層および前記第2保護層は、前記CT試験片のうち、前記板厚方向において互いに平行な2つの面に少なくとも形成されており、
前記2つの面においてそれぞれ、前記第1保護層および前記第2保護層が形成されていない領域を非被覆領域とすると、前記板厚方向から見た場合に前記非被覆領域の前記引張方向における中央部が前記センサ部に向かって凸となるように、前記第1保護層および第2保護層が設けられている、上記(9)に記載のひずみゲージの保護構造。
(10) The first protective layer and the second protective layer are formed at least on two surfaces of the CT test piece that are parallel to each other in the plate thickness direction,
When the region where the first protective layer and the second protective layer are not formed on each of the two surfaces is an uncovered region, the center of the uncovered region in the tensile direction when viewed from the plate thickness direction. The strain gauge protective structure according to (9), wherein the first protective layer and the second protective layer are provided so that the portion is convex toward the sensor portion.
(11)センサ部および前記センサ部に接続されたリード線を有するひずみゲージを試験片に取り付けるための取付方法であって、
前記試験片の表面に前記センサ部を貼り付ける工程と、
上記(1)から(10)のいずれかに記載の保護構造を形成する工程と、を備えるひずみゲージの取付方法。
(11) An attachment method for attaching a strain gauge having a sensor part and a lead wire connected to the sensor part to a test piece,
Attaching the sensor part to the surface of the test piece;
A step of forming the protective structure according to any one of (1) to (10) above, and a strain gauge mounting method.
(12)試験片と、
前記試験片に貼り付けられたセンサ部および前記センサ部に接続されたリード線を有するひずみゲージと、
上記(1)から(10)のいずれかに記載の保護構造と、を備える試験体。
(12) a test piece;
A strain gauge having a sensor part affixed to the test piece and a lead wire connected to the sensor part;
A test body comprising the protective structure according to any one of (1) to (10) above.
本発明によれば、試験片に貼り付けられたひずみゲージを適切に保護することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately protect the strain gauge attached to the test piece.
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るひずみゲージの保護構造、ひずみゲージの取付方法、および試験体について説明する。以下においては、まず、本発明の一実施形態に係る保護構造を備えた試験体について説明する。 Hereinafter, a strain gauge protection structure, a strain gauge mounting method, and a test body according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, first, a test body provided with a protective structure according to an embodiment of the present invention will be described.
(試験体の構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る試験体100を示す概略図であり、(a)は、試験体100を示す正面図であり、(b)は、試験体100を示す平面図である。また、図2は、図1(b)のII−II線断面図である。なお、図1(a)は、後述する試験片10の板厚方向から試験体100を見た図である。
(Configuration of specimen)
FIG. 1 is a schematic view showing a
図1および図2を参照して、試験体100は、直方体状の試験片10と、ひずみゲージ12と、本発明の一実施形態に係る保護構造14とを備えている。試験片10は、例えば、鉄鋼材料からなる。試験片10としては、例えば、疲労試験片が用いられる。試験体100は、例えば、湿潤硫化水素環境下における疲労試験で利用される。
1 and 2, a
本実施形態では、試験片10は、引張疲労試験片として利用される公知のCT(Compact Tention)試験片であり、切欠き10aを有している。切欠き10aは、試験片10に対して、板厚方向に直交する引張方向に力を付与することによって、板厚方向と引張方向とに交差する進展方向にき裂が進展するように形成された、き裂発生用の切欠きである。切欠き10aは、試験片10において、上記引張方向における中央部に形成されている。なお、上述のように試験片10は公知のCT試験片であるので、試験片10の詳細な説明は省略する。
In the present embodiment, the
ひずみゲージ12は、センサ部20と、センサ部20に接続されたリード線22とを有する。ひずみゲージ12としては、公知の種々のひずみゲージを利用できるので詳細な説明は省略するが、センサ部20は、例えば、ベース部と、ベースに設けられた抵抗体(金属箔)とを含む。リード線22は、例えば銅線からなる導体であり、上記抵抗体に電気的に接続されている。図示は省略するが、リード線22は、上記導体を被覆する被覆チューブを有していてもよい。
The
センサ部20は、試験片10のうち、切欠き10aから見て上記進展方向側の面10b(以下、貼付面10bと記載する。)において、引張方向における中央部に貼り付けられている。すなわち、本実施形態に係る試験体100を用いた引張疲労試験では、背面ゲージ法が利用される。
The
リード線22は、一端がセンサ部20に接続されかつ試験片10の表面を這う第1リード部22aと、第1リード部22aの他端から立ち上がって後述する保護チューブ44内を通る第2リード部22bとを含む。
The
本実施形態では、第2リード部22bは、保護チューブ44を貫通するように延び、図示しない検出器に接続される。このような構成により、センサ部20の抵抗体において生じた電気抵抗の変化を、検出器において検出することができる。
In the present embodiment, the
図1および図2を参照して、保護構造14は、第1保護層40と、第2保護層42と、保護チューブ44と、保護テープ46とを備えている。
With reference to FIGS. 1 and 2, the
第1保護層40は、塩化ビニル系樹脂から形成される。本実施形態では、第1保護層40は、収縮性および可剥性を有する。第1保護層40は、例えば、塩化ビニル系樹脂およびトルエン系の溶剤を含む塗料を試験片10の表面に1回または複数回塗布することによって形成される。第1保護層40を形成するための塗料としては、例えば、和信化学工業株式会社製のメルコート(登録商標)を用いることができる。塗料の塗布回数は、例えば、3回以上であることが好ましい。第1保護層40は、例えば、0.3mm以上の厚みを有することが好ましい。
The first
第1保護層40は、センサ部20、試験片10の表面のうち少なくともセンサ部20の周囲、及びリード線22のうち少なくともセンサ部20との接続部を含む所定の領域を覆うように形成される。本実施形態では、第1保護層40は、リード線22のうち少なくともセンサ部20との接続部から保護チューブ44内までの領域を覆うように形成されている。
The first
本実施形態では、第1保護層40は、センサ部20および第1リード部22aを覆うように試験片10の表面に形成された表面保護部40aと、第2リード部22bの少なくとも一部を覆うように表面保護部40aから保護チューブ44内まで延びる延長保護部40bとを含む。
In the present embodiment, the first
図1および図2を参照して、第1保護層40は、試験片10のうち、貼付面10bの全面、および貼付面10bの4辺に接続される4つの面10c,10d,10e,10fそれぞれの一部を覆うように形成されている。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the 1st
第2保護層42は、シリコン樹脂からなり、第1保護層40上に形成される。第2保護層42は、少なくとも貼付面10bを覆うように形成される。本実施形態では、第2保護層42は、第1保護層40と同様に、貼付面10bの全面および4つの面10c,10d,10e,10fそれぞれの一部を覆うように形成されている。第2保護層42は、保護チューブ44の一端44aから保護チューブ44内に入り込むように形成されている。第2保護層42の硬さは、例えば、デュロメータA硬さで30以下であることが好ましい。
The second
本実施形態では、第2保護層42のうち貼付面10b上に形成された部分は、試験片10の板厚方向から見た場合に引張方向における中央部がセンサ部20に向かって凹むように、凹部42aを有している。試験体100を湿潤硫化水素環境下で用いる場合、凹部42aにおける第2保護層42の厚みd(き裂進展方向における厚み)は、硫化水素分圧に応じて適宜設定することが好ましい。具体的には、厚みd(単位:mm)は、硫化水素分圧p(単位:atm)が0よりも大きくかつ0.5以下である場合には、下記式(i)の関係を満たすことが好ましく、硫化水素分圧p(単位:atm)が0.5よりも大きくかつ1.0以下である場合には、下記式(ii)の関係を満たすことが好ましい。
d≧25p+7.5, (0<p≦0.5) ・・・(i)
d≧20, (0.5<p≦1.0) ・・・(ii)
In the present embodiment, the portion of the second
d ≧ 25p + 7.5, (0 <p ≦ 0.5) (i)
d ≧ 20, (0.5 <p ≦ 1.0) (ii)
第1保護層40および第2保護層42は、上述したように、試験片10のうち、板厚方向において互いに平行な2つの面10c,10dに形成されている。図1(a)を参照して、上記2つの面10c,10dにおいてそれぞれ、第1保護層40および第2保護層42が形成されていない領域を非被覆領域16とする。本実施形態では、試験体100を試験片10の板厚方向から見た場合に、非被覆領域16の上記引張方向における中央部がセンサ部20に向かって凸となるように、第1保護層40および第2保護層42が設けられている。
As described above, the first
保護チューブ44は、フッ素樹脂からなる。具体的には、保護チューブ44は、例えば、テフロン(登録商標)によって形成される。本実施形態では、保護チューブ44は、円筒形状を有している。保護チューブ44の一端44aは、第2保護層42に埋め込まれている。なお、本実施形態では、腐食環境下(湿潤硫化水素環境下)において試験を行う際に、試験片10を腐食環境下に配置し、かつ保護チューブ44の少なくとも他端44bを腐食環境ではない環境下に配置することができるように、保護チューブ44は十分な長さで形成される。これにより、保護チューブ44内のリード線22を、腐食環境から適切に保護することができる。
The
保護テープ46は、フッ素樹脂からなる。具体的には、保護テープ46は、例えば、テフロン(登録商標)によって形成される。保護テープ46は、延長保護部40bの外周面を覆うように、延長保護部40bに巻かれている。本実施形態では、保護テープ46は、保護チューブ44の軸方向において、保護チューブ44の一端44aよりも外側の位置から保護チューブ44の内側の位置に亘って、延長保護部40bに巻かれている。
The
(ひずみゲージの取付方法)
以下、上述の試験体100におけるひずみゲージの取付方法を簡単に説明する。本実施形態に係る取付方法では、まず、試験片10の表面(貼付面10b)に、接着剤を用いてセンサ部20を貼り付ける。また、試験片10の表面の所定の領域に、接着剤を用いてリード線22の一部を貼り付ける。その後、上述の保護構造14を形成する。具体的には、試験片10の表面に上述の第1保護層40を形成し、続いて、第1保護層40の延長保護部40bに保護テープ46を巻く。次に、第1保護層40上に第2保護層42を形成する。このとき、延長保護部40bの少なくとも一部が保護チューブ44内に位置するように、かつ保護チューブ44の径方向において一端44aの内側に保護テープ46が位置するように、保護チューブ44が第2保護層42内に埋め込まれる。
(Strain gauge mounting method)
Hereinafter, a method for attaching the strain gauge in the above-described
(作用効果)
本実施形態に係る試験体100においては、上記のように、ひずみゲージ12を保護する第1保護層40が塩化ビニル系樹脂から形成されているので、第1保護層40の密着性、耐水性、耐薬品性および耐食性を十分に確保することができる。さらに、第1保護層40をシリコン樹脂からなる第2保護層42によって保護することによって、第1保護層40の劣化を十分に抑制できる。これらの結果、試験体100を湿潤硫化水素環境等の苛酷な腐食環境下で利用する場合でも、第1保護層40が試験片10から剥がれることを十分に抑制でき、ひずみゲージ12を適切に保護することができる。
(Function and effect)
In the
本実施形態に係る試験体100においては、フッ素樹脂からなる保護チューブ44の一端44aが第2保護層42に埋め込まれ、かつ保護チューブ44の内側を通るようにリード線22が設けられている。これにより、試験体100を苛酷な腐食環境下で利用する場合でも、リード線22の劣化を抑制することができる。
In the
本実施形態に係る試験体100においては、第1保護層40は、リード線22のうち少なくともセンサ部20との接続部から保護チューブ44内までの領域を覆うように形成されている。より具体的には、第1保護層40は、センサ部20および第1リード部22aを覆うように試験片10の表面に形成された表面保護部40aと、第2リード部22bの少なくとも一部を覆うように表面保護部40aから保護チューブ44内まで延びる延長保護部40bとを有している。このような構成により、第1保護層40および保護チューブ44によってリード線22を適切に保護することができる。
In the
本実施形態に係る試験体100においては、フッ素樹脂からなる保護テープ46が、保護チューブ44の一端44aよりも外側の位置から保護チューブ44の内側の位置に亘って延長保護部40bに巻かれている。これにより、保護チューブ44の一端44aの近傍において第2保護層42が腐食したとしても、リード線22が腐食環境に晒されることを防止することができる。
In the
本実施形態に係る試験体100においては、第2保護層42は、保護チューブ44の一端44aから保護チューブ44内に入り込むように形成されている。これにより、保護チューブ44の一端44aを第2保護層42によって塞ぐことができる。その結果、リード線22が腐食環境にさらされることを十分に抑制でき、保護チューブ44内のリード線22の劣化を十分に抑制できる。
In the
本実施形態に係る試験体100においては、第2保護層42に凹部42aが形成されている。第2保護層42をこのような形状にすることによって、引張試験において切欠き10aが開くように試験片10が変形した際に、第1保護層40と第2保護層42とが剥離することを十分に抑制できる。これにより、第2保護層42によって第1保護層40を十分に保護できる。
In the
本実施形態に係る試験体100では、試験片10の板厚方向から見た場合に、非被覆領域16の上記引張方向における中央部がセンサ部20に向かって凸となるように、第1保護層40および第2保護層42が設けられている。これにより、切欠き10aからき裂が進展した場合に、そのき裂が短時間で、第1保護層40および第2保護層42が形成されている領域に到達することを防止できる。これにより、疲労試験の開始後、短時間で、試験片10と第1保護層40との間または試験片10と第2保護層42との間に隙間が生じることを防止できる。その結果、第1保護層40および第2保護層42によって、ひずみゲージ12を十分な時間保護することができる。
In the
(変形例)
上述の試験体100において、リード線22にフッ素樹脂からなる被覆チューブを設けてもよい。この場合、保護チューブ44を設けなくても、リード線22の劣化を十分に抑制することができる。
(Modification)
In the
上述の試験体100において、第1保護層40と第2保護層42との間に1以上の他の層を設けてもよく、第2保護層42上に1以上の他の層を設けてもよい。
In the
(他の実施形態)
上述の実施形態では、試験片10としてCT試験片を用いる場合について説明したが、保護構造が設けられる試験片は、CT試験片に限定されない。詳細な説明は省略するが、例えば、図3に示す試験体200のように、棒状試験片50に保護構造14を設けてもよい。この場合、ひずみゲージ12のセンサ部20は、棒状試験片50の一方のつかみ部50aに貼り付けられる。より具体的には、センサ部20は、つかみ部50aのうち、引張試験機に固定される部分(例えば、ねじ切り部)以外の部分に貼り付けられる。また、第1保護層40および第2保護層42は、つかみ部50aの外周面の一部および肩部50bの外周面の一部を覆うように設けられる。なお、つかみ部50aの直径は、平行部50cの直径よりも大きい。このため、つかみ部50aにセンサ部20を貼り付けた場合には、平行部50cにセンサ部20を貼り付けた場合に比べて、ひずみの計測値は小さくなる。この点に関しては、計測されたひずみを補正することによって、平行部50cのひずみを求めることができる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the case where a CT test piece is used as the
なお、図3の例では、肩部50bにも第1保護層40および第2保護層42が形成されているが、腐食環境からセンサ部20を十分に保護できる場合には、第1保護層40および第2保護層42をつかみ部50aのみに形成してもよい。また、図3の例では、つかみ部50aの全周を覆うように第1保護層40および第2保護層42が形成されているが、腐食環境からセンサ部20を十分に保護できる場合には、第1保護層40および第2保護層42がつかみ部50aの全周を覆っていなくてもよい。また、詳細な説明は省略するが、板状試験片に保護構造14を設けてもよい。この場合、図3に示した試験体200と同様に、板状試験片のつかみ部にセンサ部20が貼り付けられ、センサ部20を覆うように、第1保護層40および第2保護層42が形成される。
In the example of FIG. 3, the first
以上のように、本発明によれば、試験片に貼り付けられたひずみゲージを適切に保護することができる。したがって、本発明は、湿潤硫化水素環境等の苛酷な腐食環境下において疲労試験を行う際に好適に利用できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately protect the strain gauge attached to the test piece. Therefore, the present invention can be suitably used when performing a fatigue test in a severe corrosive environment such as a wet hydrogen sulfide environment.
10 試験片
10a 切欠き
12 ひずみゲージ
14 保護構造
16 非被覆領域
20 センサ部
22 リード線
22a 第1リード部
22b 第2リード部
40 第1保護層
42 第2保護層
100,200 試験体
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記試験片の表面に設けられ、塩化ビニル系樹脂から形成され、かつ前記センサ部、前記試験片の表面のうち少なくとも前記センサ部の周囲、及び前記リード線のうち少なくとも前記センサ部との接続部を含む所定の領域を覆う第1保護層と、
前記第1保護層上に設けられたシリコン樹脂から形成された第2保護層と、を備えるひずみゲージの保護構造。 A protective structure for protecting a strain gauge having a sensor unit affixed to a test piece and a lead wire connected to the sensor unit,
Provided on the surface of the test piece, formed from a vinyl chloride resin, and the sensor part, at least the sensor part of the surface of the test piece, and at least a connection part of the lead wire with the sensor part A first protective layer covering a predetermined region including:
A strain gauge protection structure comprising: a second protection layer formed of a silicon resin provided on the first protection layer.
前記第1保護層は、前記センサ部および前記第1リード部を覆うように前記試験片の前記表面に形成された表面保護部と、前記第2リード部の少なくとも一部を覆うように前記表面保護部から前記保護チューブ内まで延びる延長保護部とを含む、請求項2または3に記載のひずみゲージの保護構造。 The lead wire includes a first lead portion having one end connected to the sensor portion and covering the surface of the test piece, and a second lead portion rising from the other end of the first lead portion and passing through the protective tube. Including
The first protective layer includes a surface protective part formed on the surface of the test piece so as to cover the sensor part and the first lead part, and the surface so as to cover at least a part of the second lead part. The protection structure of the strain gauge of Claim 2 or 3 including the extended protection part extended from the protection part to the inside of the protection tube.
前記保護テープは、前記保護チューブの軸方向において、前記保護チューブの外側の位置から前記保護チューブの内側の位置に亘って前記延長保護部に巻かれている、請求項4に記載のひずみゲージの保護構造。 Further comprising a protective tape made of a fluororesin wound around the extension protection part so as to cover the extension protection part,
5. The strain gauge according to claim 4, wherein the protection tape is wound around the extension protection portion from a position outside the protection tube to a position inside the protection tube in the axial direction of the protection tube. Protective structure.
前記センサ部は、前記CT試験片のうち前記切欠きから見て前記進展方向側の面において、前記引張方向における中央部に貼り付けられており、
前記第2保護層は、少なくとも前記センサ部が貼り付けられている面を覆うように形成され、
前記第2保護層のうち前記センサ部が貼り付けられている面上に形成された部分は、前記板厚方向から見た場合に前記引張方向における中央部が前記センサ部に向かって凹むように形成されている、請求項1から8のいずれかに記載のひずみゲージの保護構造。 The test piece is used for crack generation so that a crack develops in a progress direction crossing the plate thickness direction and the tensile direction by applying a force in a predetermined tensile direction orthogonal to the plate thickness direction. It is a rectangular parallelepiped CT specimen with a notch,
The sensor part is affixed to a central part in the tensile direction on the surface of the CT test piece on the side of the development direction when viewed from the notch,
The second protective layer is formed so as to cover at least a surface to which the sensor unit is attached,
The portion of the second protective layer formed on the surface to which the sensor unit is attached is such that the central portion in the tension direction is recessed toward the sensor unit when viewed from the plate thickness direction. The protective structure of the strain gauge in any one of Claim 1 to 8 currently formed.
前記2つの面においてそれぞれ、前記第1保護層および前記第2保護層が形成されていない領域を非被覆領域とすると、前記板厚方向から見た場合に前記非被覆領域の前記引張方向における中央部が前記センサ部に向かって凸となるように、前記第1保護層および第2保護層が設けられている、請求項9に記載のひずみゲージの保護構造。 The first protective layer and the second protective layer are at least formed on two surfaces of the CT test piece that are parallel to each other in the plate thickness direction,
When the region where the first protective layer and the second protective layer are not formed on each of the two surfaces is an uncovered region, the center of the uncovered region in the tensile direction when viewed from the plate thickness direction. The strain gauge protective structure according to claim 9, wherein the first protective layer and the second protective layer are provided so that the portion is convex toward the sensor portion.
前記試験片の表面に前記センサ部を貼り付ける工程と、
請求項1から10のいずれかに記載の保護構造を形成する工程と、を備えるひずみゲージの取付方法。 An attachment method for attaching a strain gauge having a sensor part and a lead wire connected to the sensor part to a test piece,
Attaching the sensor part to the surface of the test piece;
A step of forming the protective structure according to any one of claims 1 to 10, and a method for attaching a strain gauge.
前記試験片に貼り付けられたセンサ部および前記センサ部に接続されたリード線を有するひずみゲージと、
請求項1から10のいずれかに記載の保護構造と、を備える試験体。
A specimen,
A strain gauge having a sensor part affixed to the test piece and a lead wire connected to the sensor part;
A test body comprising the protective structure according to claim 1.
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