JP2514502Y2 - ストレインゲ−ジ - Google Patents

ストレインゲ−ジ

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JP2514502Y2 JP1986143442U JP14344286U JP2514502Y2 JP 2514502 Y2 JP2514502 Y2 JP 2514502Y2 JP 1986143442 U JP1986143442 U JP 1986143442U JP 14344286 U JP14344286 U JP 14344286U JP 2514502 Y2 JP2514502 Y2 JP 2514502Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は機械部材又は構造体における歪み又は変形
を感知するストレインゲージに関する。
（解決しようとする課題） この考案の目的は感知しようとする応力又は歪みに対
し非常に高感度を有するとともに多用途性を有し、簡単
かつ安価に製作出来るストレインゲージを提供すること
にある。
（考案の構成） 上記目的は本考案のストレインゲージにより達成され
る。この考案のストレインゲージは、測定対象物の金属
固体内に形成された電磁遮蔽空間部に、両端の固定部を
介して固定される金属材料から成る柱状の機械片部材、 上記機械片部材の両端固定部間の中間部分に互いに平
行に対向するように形成された２つの平面部に、それぞ
れ、電気絶縁性基盤の一方の面に少なくとも１つの厚膜
抵抗を付着して成る一対の抵抗素子センサーを貼着する
とともにこれら貼着した抵抗素子センサーがホイートス
トンブリッジ回路における対向辺の抵抗素子対を構成す
るように電気接続して上記機械片部材に一体的に形成さ
れた歪み検出用のブリッジ回路、及び 上記機械片部材の中間部のいずれか一方の平面部に、
振動を緩和する柔軟性接着剤を介して固定されるととも
に上記ブリッジ回路と接続された増幅回路を備え、 上記抵抗素子ブリッジ回路の一方の入力対角接続点間
に所定の直流電圧を印加するとともに他方の出力対角接
続点間に接続した上記増幅回路から出力される電圧信号
に基づき上記測定対象物から機械片部材に作用する捩り
又は曲げ応力を検知することを特徴とする。
更に特徴とすることは上記基盤のもう１つの面に接着
又は結合剤層が設けられる。
上記基盤には上記機械部材又は構造体に接触させるよ
うに機械的固着又はクランプ手段を設けるようにしても
よい。
（実施例） この考案の他の特徴および利点は非限定的に例示する
実施例を表す添付図面とともに説明する。
第１図において、この考案に使用できる抵抗素子セン
サーＳの最も簡単な実施例は好ましくはセラミックス等
の電気絶縁材料から形成された薄厚プレート１から構成
される。上記プレート１の一方の面に公知のシルク−ス
クリーン法により厚膜抵抗Ｒが設けられるとともに該面
上に金属トラック２および３が設けられる。これらの金
属トラック２および３は抵抗Ｒと接続されるとともに他
の機器、例えば他の同様の抵抗体又は外部処理回路と電
気接続可能とされる。
センサーを示す第２図において、支持プレート１に２
つの厚膜抵抗ＲおよびＲ′並びに金属接続トラック２、
３および２′、３′が設けられる。抵抗Ｒ、Ｒ′は同一
形状および同一抵抗値又は互いに異なった形状および抵
抗値を有するものとされる。
抵抗素子センサーＳを示す第３図において、同様の支
持プレート上に４つの厚膜抵抗Ｒ、Ｒ′、Ｒ″および
Ｒ″′が設けられる。
例えば第４図に示すように、センサーＳが接着又は結
合剤層Ｂを介在させることにより機械部材に設けられ
る。
この考案の一実施例を示す第５図のストレインゲージ
において、ピン部材５の中間プリズムもしくは中間角柱
部分における対向両面5a、5aにそれぞれ第２図のセンサ
ーＳが接着される。これらのセンサーＳは第６図に示す
方法で互いに電気接続すると有利である。第６図におい
て、Ｒは抵抗素子センサーの厚膜抵抗であり、第６図
中、破線で囲んで示すように、機械片Ｗの各平面部に配
置された２組の厚膜抵抗Ｒ、Ｒがホイートストンブリッ
ジ回路における２組の対向辺の抵抗素子対を構成する。
ブリッジ回路の一方の対角線の両頂点間に直流（dc）電
圧が出力され、るとともにもう１つの対角線の両頂点間
に有効な電圧信号Ｖが印加され、該電圧信号Ｖが当該ピ
ン５に加えられた応力の関数として変化するようになっ
ている。
第８図にこの考案の他の実施例を示す。第８図におい
て、符号10を付して示す金属片は２つの円筒状端部分10
aおよび10b並びに中間プリズム部分10cを有する。この
中間プリズム部分10cの対向両面には、第２図に示すよ
うにそれぞれ厚膜抵抗対を有する抵抗素子センサーＳが
設けられる。中間プリズム部分10cにおける各センサー
Ｓの近くに、符号11で示す電子増幅回路が接着される。
この増幅回路11は振動緩和用の軟質接着剤を介して金属
片10に接着された電気絶縁プレート12に装着される。各
センサーＳはワイヤー13および14を介して回路11と接続
されるとともに各ワイヤー12、13を介して該回路11に給
電され、該回路11で発生された信号が符号15で示す導体
に導出される。
第８図に示す実施例は部材10に作用する捩れおよび曲
げ応力を感知出来るようになっている。この実施例は第
９図に示すような方法でシャフト50に作用するストレス
を感知するのに用いられる。第８図に示す装置の端部が
シャフトの一端部の軸方向に延びる凹部50aに装着され
る。上記装置の両円筒状端部分はシャフト50におけるよ
り小さい直径の凹部を有する対応部分に固定される。こ
の固定には接着剤、セメント材、あるいは他のピン又は
コッター等の公知の拘束手段を介して行なわれる。増幅
器11の出力および給電用導体15は例えば図示するように
形成された穴51を介して当該シャフト50の外部の図示し
ない電気回路と接続可能とされる。
第10図に、特に機械片Ｗが取り付けられた測定対象物
から該機械片Ｗに作用する捩り及び曲げ応力を検知する
ようにしたもう１つの実施例を示す。この機械片Ｗは円
筒状とされ、その中間部60は小径とされる。上記中間部
60の表面上の切子面又はノッチ61に上記センサーＳが設
けられる。
上記センサーは接着剤又はセメント材を介して機械部
材又は構造体に取り付けることが出来るが、例えば第７
図に示すように他の方法で取り付けることが出来る。セ
ンサーＳは部材Ｗの表面に取り付けられ、該部材Ｗにク
ランプ用プレート20および30を介して固定されるととも
にこれらのクランプ用プレート20および30は該部材Ｗに
設けられた対応するねじ穴にねじ締めされるねじ25を介
して固定される。各プレート20および30の部材Ｗと対面
する表面部分に当該センサーの基盤の対応する端部分を
受容するようにした凹部を設けると有利である。
応力又は変形を感知するために部材又は構造体に上記
センサーＳの取り付け手段がどのようなものであれ、利
用できる有効な信号は従来のストレインゲージを使用し
て得られる有効な信号レベルよりも非常に高レベルを有
する。
この考案のストレインゲージにおけるセンサーＳは種
々の機械片部材、特にシャフト、車軸、てこ装置、支持
構造体、サスペンション、ショックアブゾーバー、板ば
ね等に取り付けてそれらの歪みおよび変形を感知するの
に有効に利用することが出来る。又、貯蔵器、パイプお
よびチューブ等における歪みおよび変形の感知並びに平
板材、特にガラス、水晶およびそれと同類の平板材にお
ける振動、変形および歪みの感知に利用することが出来
る。又、このストレインゲージは盗難防止器における振
動検知部として使用することが出来る。更にまた、上記
センサーＳを壁、柱、床等の建築部材に取り付けて該建
築物における応力および変形を検知するのに有効に使用
することができる。
この考案はその技術的思想に基づいて有効に達成され
る種々の変形例を包含するものであることは勿論のこと
である。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの考案に適用できるセンサーＳの斜視図、 第２図はこの考案に適用できる他のセンサーＳの斜視
図、 第３図はこの考案に適用できる更に他のセンサーＳの平
面図、 第４図は上記センサーＳの機械部材への取り付け手段の
一例の説明図、 第５図はこの考案の一実施例のストレインゲージの斜視
図、 第６図は第５図のストレインゲージにおける各センサー
Ｓを電気接続して成るブリッジ回路図、 第７図は上記センサーＳの機械部材への固着手段の一例
の説明図、 第８図はこの考案の他の実施例の斜視図、 第９図は第８図のストレインゲージ装置が装着されたシ
ャフト部分の断面図、 第10図はこの考案の更に他の実施例の斜視図である。 １……支持プレート（基盤）、２、３……金属トラッ
ク、５……ピン、5a……中間プリズム部分、10……金属
片、10a10b……円筒状部分、10c……中間部分、11……
増幅回路（増幅器）、12……電気絶縁プレート、13、14
……ワイヤー、15……導体、20、30……クランプ用プレ
ート、50……シャフト、50a……軸方向凹部、60……中
間部、Ｂ……接着又は結合剤層、Ｓ……抵抗素子センサ
ー、Ｒ、Ｒ′、Ｒ″、Ｒ′″……厚膜抵抗、Ｗ……機械
片（部材）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−70138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−62531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−140203（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−118109（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−84482（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−25980（ＪＰ，Ｂ２) メカトロシステム事典編集委員会編 「メカトロシステム事典」産業調査会出 版部（昭和59年３月１日第二版）Ｐ. 306〜309，Ｐ．346 渡辺理著「ひずみゲージとその応用」 日刊工業新聞社（昭和56年５月30日５ 版）Ｐ．73〜74

Claims (5)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】測定対象物の金属固体内に形成された電磁
    遮蔽空間部に、両端の固定部（10a、10b）を介して固定
    される金属材料から成る柱状の機械片部材（Ｗ）、 上記機械片部材（Ｗ）の両端固定部（10a、10b）間の中
    間部分（10c）に互いに平行に対向するように形成され
    た２つの平面部に、それぞれ、電気絶縁性基盤の一方の
    面に少なくとも１つの厚膜抵抗（Ｒ）を付着して成る一
    対の抵抗素子センサー（Ｓ）を貼着するとともにこれら
    貼着した抵抗素子センサー（Ｓ）がホイートストンブリ
    ッジ回路における対向辺の抵抗素子対を構成するように
    電気接続して上記機械片部材に一体的に形成された歪み
    検出用のブリッジ回路、及び 上記機械片部材（Ｗ）の中間部（10c）のいずれか一方
    の平面部に、振動を緩和する柔軟性接着剤を介して固定
    されるとともに上記ブリッジ回路と接続された増幅回路
    （11）を備え、 上記抵抗素子ブリッジ回路の一方の入力対角接続点間に
    所定の直流電圧を印加するとともに他方の出力対角接続
    点間に接続した上記増幅回路から出力される電圧信号
    （Ｖ）に基づき上記測定対象物から機械片部材（Ｗ）に
    作用する捩り又は曲げ応力を検知することを特徴とす
    る、ストレインゲージ。
  2. 【請求項２】各抵抗素子センサー（Ｓ）が機械片部材
    （Ｗ）の中間部分（10c）の各平面部に配置される１対
    の厚膜抵抗（Ｒ、Ｒ）を同一の電気絶縁性基盤の一方の
    面に付着して形成される、第１項記載のストレインゲー
    ジ。
  3. 【請求項３】各抵抗素子センサー（Ｓ）が機械片部材
    （Ｗ）の中間部分（10c）の各平面部に配置される１対
    の厚膜抵抗（Ｒ、Ｒ）をそれぞれ個別の電気絶縁性基盤
    の一方の面に付着して形成される、第１項記載のストレ
    インゲージ。
  4. 【請求項４】抵抗素子センサー（Ｓ）の電気絶縁性基盤
    の他方の面が機械片部材（Ｗ）の中間部分（10c）の各
    平面部に接着又は結合剤層を介して固着された、第２項
    又は第３項記載のストレインゲージ。
  5. 【請求項５】抵抗素子センサー（Ｓ）の電気絶縁性基盤
    の両端部がそれぞれプレート部材（20、30）及びねじ
    （25）を介して機械片部材（Ｗ）の中間部分（10c）の
    各平面部に固定された、第２項又は第３項記載のストレ
    インゲージ。
JP1986143442U 1985-09-17 1986-09-17 ストレインゲ−ジ Expired - Lifetime JP2514502Y2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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IT53804-B/85 1985-09-17
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JPS6267206U JPS6267206U (ja) 1987-04-27
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DE (1) DE3631647C2 (ja)
ES (1) ES2003115A6 (ja)
FR (1) FR2587484B1 (ja)
GB (1) GB2184239B (ja)
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