JP7254388B2

JP7254388B2 - 歪抵抗測定回路及び当該回路における歪抵抗算定方法

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Description

本発明は、歪ゲージによって圧力、トルク等による歪み原因によって変化した歪ゲージ抵抗変化値及び歪ゲージ抵抗値の変化に伴って発生した歪を測定する回路及び当該回路において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び前記歪を具体的に測定及び算定する方法を対象としている。

歪ゲージにおいて、歪み原因に基づいて変化した歪抵抗を測定する回路構成は周知である。

但し、前記のように変化した歪抵抗の測定の場合には高度の精度が要求されることから、殆ど全ての従来技術においては、歪ゲージが備えている抵抗を構成要素とするホイートストンブリッジ回路（以下「ブリッジ回路」と略称する。）が採用されている。

ブリッジ回路による歪抵抗の測定について評価するに、ブリッジを構成する抵抗素子として、１個の歪ゲージを使用するブリッジ回路において、歪ゲージと接触している測定対象物に外力が作用した場合には、歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０は、
Ｒ_１＝Ｒ_０＋ΔＲ
に変化する。
尚、歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０は、製造メーカーにおいて予め設定し、かつ表示しているが、当該設定値には多少の誤差を包摂する場合があることから、改めて抵抗値Ｒ_０を電圧値及び電流値の測定によって設定することが少なからず行われている。

このように、抵抗値Ｒ_０が変化した場合、図２４（ａ）に示すブリッジ回路のように、他の３個の抵抗として採用されたＲ_２，Ｒ_３，Ｒ_４によってブリッジ回路を構成した上で、電源電圧Ｅを一方側端子に印加した場合、他方側端子の電圧Ｖについては、
Ｖ＝（Ｒ_１・Ｒ_４－Ｒ_２・Ｒ_３）Ｅ／（Ｒ_１＋Ｒ_２）（Ｒ_３＋Ｒ_４）
が成立する。
但し、Ｒ_１が前記のようにＲ_０からＲ_０＋ΔＲに変化し、かつ図２４（ｂ）に示すように、Ｒ_０＝Ｒ_２＝Ｒ_３＝Ｒ_４と設定した場合には、
Ｖ＝ΔＲＥ／（４Ｒ_０＋２ΔＲ）≒ΔＲＥ／４Ｒ_０
という近似式が成立し、しかも従来技術の殆ど大抵の場合に前記近似式に依拠している。

然るに、上記近似式による測定電圧Ｖは、ΔＲＥ／２Ｒ_０というブリッジ回路において本来測定すべき電圧に対し、電圧計の感度が１／２に低下している。

このような感度の低下は、測定精度が低下する一方、信号増幅器のゲイン（増幅度）を増加させることが必要とならざるを得ない。

しかも、
ΔＲＥ／（４Ｒ_０＋２ΔＲ）≒（ΔＲＥ／４Ｒ_０）・（１－ΔＲ／２Ｒ_０）Ｅ
という更に性格な近似式が成立することを考慮した場合には、前記ΔＲ／Ｒ_０という一次近似に立脚している前記近似式は、決して精度の高い近似式ではない。

通常、歪ゲージの抵抗素子としては、金属箔が採用されていることから、抵抗値は、環境温度によって変化し、大抵の場合には、温度が高温であるほど抵抗率が増加する。
但し、歪ゲージにおいては、歪ゲージを構成している抵抗素子における前記のような温度変化を原因とする抵抗率の変化に基づく抵抗値の変化だけでなく、測定対象物の熱収縮又は熱膨張と歪ゲージにおける熱収縮又は熱膨張の相違を反映した抵抗率の変化による抵抗値の変化も発生している。

したがって、図２４（ａ）に示すブリッジ回路のように、１個の歪ゲージを採用した上で、環境変化に伴って温度が常温から変化した場合には、測定値の内には、前記各抵抗率の変化に基づく抵抗値が当然含まれている。

温度変化を原因として変化した測定値を除外した状態にて変化した抵抗値を測定することを目的として、従来技術においては、図２４（ｃ）に示すブリッジ回路のように、２個の歪ゲージを抵抗素子として使用し、双方を同一の環境温度下の状態にした上で、抵抗Ｒ_１につき、歪み原因が作用した状態を設定し、抵抗Ｒ_３につき、歪み原因が作用しない状態とする構成が採用されている。

図２４（ｃ）に示す回路図の構成において、測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した抵抗値をΔＲ´とし、温度変化によって変化した抵抗値、即ち見かけの歪みによって変化した抵抗値をΔＲ（Ｔ）とした場合には、
Ｒ_１＝Ｒ_０＋ΔＲ´＋ΔＲ（Ｔ）
が成立し、
Ｒ_３＝Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ）
が成立する。

したがって、図２４（ｂ）のブリッジ回路の場合と同様に、Ｒ_０＝Ｒ_２＝Ｒ_４と設定した場合には、
Ｖ＝（ΔＲ´・Ｒ_０・Ｅ）／（２Ｒ_０＋ΔＲ´＋ΔＲ（Ｔ））（２Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ））
≒ΔＲ´・Ｅ／４Ｒ_０
という近似式が成立する。

しかしながら、上記近似式の前提となる上記一般式においては、温度変化によるΔＲ（Ｔ）が分母中に残存し、当該ΔＲ（Ｔ）を完全にキャンセルし得ない状態にあり、温度によって歪ゲージの抵抗が変化した場合に、測定対象物に対する外力及び測定対象物の温度変化に伴う変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´を全測定温度範囲内にて完全に測定することは原理的に不可能である。

このように、図２４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す従来技術によるブリッジ回路による歪抵抗の測定方法に対する精度を改善するために、例えば引用文献１においては４個の歪ゲージが備えている抵抗によってブリッジ回路を構成している（特許文献１の第２図）。

このような構成においては、４個のうち２個については、環境温度が変化するだけでなく、歪み原因が作用しており、残２個については、環境温度が変化するも、歪み原因が作用していない状態を設定しているもの状態を推定することができる。

合計４個の構成の場合に、図２４（ｃ）と同様に、Ｒ_１＝Ｒ_２＝Ｒ_３＝Ｒ_４と設定し、かつ図２４（ｃ）に示す従来技術の場合と同様に変化した抵抗値をそれぞれΔＲ´、ΔＲ（Ｔ）と設定した場合には、
Ｖ＝｛（Ｒ_０＋ΔＲ´＋ΔＲ（Ｔ））^２－（Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ））^２｝Ｅ／（２Ｒ_０＋ΔＲ´＋２ΔＲ（Ｔ））^２
≒ΔＲ´Ｅ／２Ｒ_０
という近似式が成立する。

しかしながら、上記近似式は、図２４（ｃ）に示すブリッジ回路の場合よりも、電圧計の感度が２倍向上するだけであって、基本的には、図２４（ｃ）に示す従来技術の場合と同様に、温度変化に基づくΔＲ（Ｔ）が分母中に残存することからも明らかなように、決して正確な測定値を保証する訳ではない。

加速度センサによる測定を対象としている引用文献２においては、引用文献１の場合と同様に、４個の歪ゲージを採用した上で（特許文献２の図７の加速度センサ３４）、測定上の精度を向上させるために、定電圧回路だけでなく、可変定電流電源を採用している。

しかしながら、可変定電流電源を採用したとしても、引用文献２においては、引用文献１の場合と同様にブリッジ回路に依拠している以上、精度が決して高くない前記近似式に依拠しなければならないという基本的欠点を免れることができない。

このように、ブリッジ回路の場合には、測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ、又は測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´を正確に測定することが不可能であるにも拘らず、前記変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ及びΔＲ´を測定し得る回路、更には当該回路を使用することによって変化した歪ゲージ抵抗変化値、更には歪ゲージ抵抗変化値の変化に伴って発生する歪を正確に測定及び算定する方法は、未だ提唱されていない。

特開平２－７８９２４号公報特開２００２－２２７６０号公報

本発明は、ブリッジ回路に依拠せずに、環境変化に伴う温度変化が生じている場合及び生じていない場合の何れにおいても、測定感度の減少が発生せず、しかも変化した歪ゲージ抵抗変化値及び当該変化に伴って発生した歪を測定し得る回路及び当該回路において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び前記歪を高い精度による正確な測定及び算定を可能とする方法を提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明の構成は、以下の基本構成に立脚している。
（１）歪抵抗の測定を目的とする歪ゲージの接続両端子のみに対し、定電流電源及び電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が並列状態に接続されており、かつ前記各接続両端子における定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源の電圧値の調整によって電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（２）基本構成（１）の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１歪ゲージと接触している測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電流Ｉ_０の設定、並びに電圧計の測定値をゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定。
２測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。
（３）歪抵抗の測定を目的とする歪ゲージの接続両端子のみに対し、可変定電流電源及び電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、かつ前記各接続両端子における可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電流電源の電流値の調整によって電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（４）基本構成（３）の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１歪ゲージと接触している測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧Ｖ_０の設定、並びに電圧計の測定値をゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定。
２測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。
（５）歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と、第２の歪ゲージの一方側端子とを接続した上で、第１の歪ゲージの一方側と第２の歪ゲージの他方側とによる接続両端子のみに対し、定電流電源及び電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が並列状態に接続されており、前記各接続両端子における定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源の電圧値の調整によって電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（６）基本構成（５）の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１第１の歪ゲージ及び当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージと接触している各測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電流Ｉ_０の設定、並びに電圧計の測定値をゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／２Ｉ_０による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定。２各測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／２Ｉ_０による各測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。
（７）歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子を、第２の歪ゲージの一方側端子と接続した上で、第１の歪ゲージの一方側と第２の歪ゲージの他方側とによる接続両端子のみに対し、可変定電流電源及び電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、前記接続両端子における可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電流電源の電流値の調整によって電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（８）基本構成（７）の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１第１の歪ゲージ及び当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージと接触している各測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧Ｖ_０の設定、並びに電圧計の測定値をゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／２Ｉ_０による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定。２各測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／２Ｉ_０による各測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。
（９ａ）歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の定電流電源及び第１の電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が並列状態に接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の定電流電源及び第２の電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が並列状態に接続されており、第１の歪ゲージにおける前記各接続両端子における第１の定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であり、かつ可変定電圧電源の電圧値を調整することによって第１の電圧計の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の歪ゲージにおける前記各接続両端子における第２の定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源の電圧値の調整によって第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（９ｂ）歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と第２の歪ゲージの一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続した上で、第１の歪ゲージの一方側端子と第２の歪ゲージの他方側端子とによる接続両端子のみに対し、定電流電源が接続されると共に、第１の歪ゲージの接続両端子に対し、第１の電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が定電流電源と並列状態にて接続されており、前記各接続両端子における定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源の電圧値の調整によって第１の電圧計及び第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（１０）基本構成（９ａ）又は（９ｂ）の何れかの歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
（１１）基本構成（９ａ）又は（９ｂ）の何れかの歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
（１２）歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と第２の歪ゲージの一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続した上で、第１の歪ゲージの一方側端子と第２の歪ゲージの他方側端子とによる接続両端子のみに対し可変定電流電源が接続されており、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が可変定電流電源と並列状態にて接続されており、前記各接続両端子における可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電流電源の電流値の調整によって第１の電圧計及び第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（１３）基本構成（１２）記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源による定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
（１４）基本構成（１２）記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源による定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
（１５）歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と第２の歪ゲージの一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続し、第１の歪ゲージの一方側端子及び第２の歪ゲージの他方側端子による接続両端子のみに対し、定電流電源が接続されており、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の電圧計と直列状態にて接続している第１の可変定電圧電源が接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の電圧計と直列状態にて接続している第２の可変定電圧電源が接続されており、前記各接続両端子における定電流電源の導通方向と第１の可変定電圧電源及び第２の可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第１の可変定電圧電源の電圧値の調整によって第１の電圧計の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の可変定電圧電源の電圧値の調整によって第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（１６）基本構成（１５）の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_１０の調整、及び第２の電圧計の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_１０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_２０／Ｉ_０による第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
（１７）基本構成（１５）の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_１０の調整、及び第２の電圧計の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_１０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_２０／Ｉ_０による第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
（１８ａ）歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の可変定電流電源及び第１の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の可変定電流電源及び第２の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、第１の歪ゲージの前記各接続両端子における第１の可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第１の可変定電流電源の電流値を調整することによって第１の電圧計の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の歪ゲージの前記各接続両端子における第２の可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第２の可変定電流電源の電流値の調整によって第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（１８ｂ）歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と第２の歪ゲージの一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続し、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の可変定電流電源及び第１の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の可変定電流電源及び第２の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、第１の歪ゲージの前記各接続両端子における第１の可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第１の可変定電流電源の電流値の調整によって第１の電圧計の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の歪ゲージの前記各接続両端子における第２の可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第２の可変定電流電源の電流値の調整によって第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
（１９）基本構成（１８ａ）又は（１８ｂ）の何れかの歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源における定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電流Ｉ_１０の調整、及び第２の電圧計の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電流Ｉ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_１０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_０／Ｉ_２０による第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計における電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計における電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
（２０）基本構成（１８ａ）又は（１８ｂ）の何れかの歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源における定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電流Ｉ_１０の調整、及び第２の電圧計の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電流Ｉ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_１０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_０／Ｉ_２０による第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計における電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計における電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。

基本構成（２）の方法は、基本構成（１）の回路に立脚し、基本構成（４）の方法は、基本構成（３）の回路に立脚し、基本構成（６）の方法は、基本構成（５）の回路に立脚し、基本構成（８）の方法は、基本構成（７）の回路に立脚し、基本構成（１０）、（１１）の各方法は、基本構成（９ａ）、（９ｂ）の回路に立脚し、基本構成（１３）、（１４）の各方法は、基本構成（１２）の回路に立脚し、基本構成（１６）、（１７）の各方法は、基本構成（１５）の回路に立脚し、基本構成（１９）、（２０）の各方法は、基本構成（１８ａ）、（１８ｂ）の回路に立脚している。

前記関係からも明らかなように、前記各回路は、前記各方法を実施するための基本構成に該当する。

基本構成（１）、（２）、基本構成（５）、（６）、基本構成（９ａ）、（９ｂ）、（１０）、（１１）、基本構成（１５）、（１６）、（１７）は、定電流電源及び可変定電圧電源を採用している点において共通しており、基本構成（３）、（４）、基本構成（７）、（８）、基本構成（１２）、（１３）、（１４）、基本構成（１８ａ）、（１８ｂ）、（１９）、（２０）は、定電圧電源及び可変定電流電源を採用している点において共通している。

定電流電源及び可変定電圧電源を採用している基本構成においては、設定された定電流の下に歪ゲージの接続両端子における電圧計による測定電圧をゼロとするような可変定電圧の調整によって、高い感度及び精度によって変化した歪ゲージ抵抗変化値及び歪ゲージ抵抗変化値の変化に対応して発生した歪の正確な測定及び算定を実現している点において共通しており、定電圧電源及び可変定電流電源を採用している基本構成においては、設定された定電圧の下に歪ゲージの接続両端子における電圧計による測定電圧をゼロとするような可変定電流電源の調整によって、高い感度及び精度によって変化した歪ゲージ抵抗変化値及び前記歪を正確に測定及び算定している点において共通している。

即ち、上記の共通内容による方法においては、ブリッジ回路による測定の場合のような近似式に基づく歪ゲージ抵抗変化値に依拠せずに、正確な測定及び算定を可能としている。

基本構成（１）～（８）の場合には、測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値及び前記原因によって発生した歪を測定及び算定の対象としており、基本構成（９ａ）、（９ｂ）～（２０）の場合には、測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値並びに前記原因によって発生した歪の測定及び算定、及び／又は当該外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値並びに前記原因によって発生した歪を測定及び算定の対象としているが、何れの場合においても、ブリッジ回路の場合のような近似式を不要とし、高い感度及び精度による正確な測定及び算定を可能としている。
尚、何れの基本構成においても、図２４（ｂ）に示すような抵抗値が等しい状態にある従来技術によるブリッジ回路における歪の測定に比し、４倍の感度を実現することができることについては、後述するとおりである。

基本構成（１）及び請求項１の回路構成を示す。基本構成（２）及び請求項２のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。基本構成（３）及び請求項３の回路構成を示す。基本構成（４）及び請求項４のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。基本構成（５）及び請求項５の回路構成を示す。基本構成（６）及び請求項６のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。基本構成（７）及び請求項７の回路構成を示す。基本構成（８）及び請求項８のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。基本構成（９ａ）及び請求項１０の回路構成を示す。基本構成（９ｂ）及び請求項１１の回路構成を示す。基本構成（１０）及び請求項１２のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。基本構成（１１）及び請求項１３のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。基本構成（１２）及び請求項１４の回路構成を示す。基本構成（１３）及び請求項１５のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。基本構成（１４）及び請求項１６のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。基本構成（１５）及び請求項１７の回路構成を示す。基本構成（１６）及び請求項１８のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。尚、可変定電圧Ｖ_１０の調整と可変定電圧Ｖ_２０の調整のプロセスが並存した状態にて描かれているが、双方の調整は、並存によって同時である場合と、何れか一方が先行する場合との双方を選択することが可能である。基本構成（１７）及び請求項１９のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。尚、可変定電圧Ｖ_１０の調整と可変定電圧Ｖ_２０の調整のプロセスが並存した状態にて描かれているが、双方の調整は、並存によって同時である場合と、何れか一方が先行する場合との双方を選択することが可能である。基本構成（１８ａ）及び請求項２０の回路構成を示す。基本構成（１８ｂ）及び請求項２１の回路構成を示す。基本構成（１９）及び請求項２２のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。尚、可変定電流Ｉ_１０の調整と可変定電流Ｉ_２０の調整のプロセスが並存した状態にて描かれているが、双方の調整は、並存によって同時である場合と、何れか一方が先行する場合との双方を選択することが可能である。基本構成（２０）及び請求項２３のプロセスを順次実現するフローチャートを示す。尚、可変定電流Ｉ_１０の調整と可変定電流Ｉ_２０の調整のプロセスが並存した状態にて描かれているが、双方の調整は、並存によって同時である場合と、何れか一方が先行する場合との双方を選択することが可能である。実施例の回路構成を例示する。尚、右側端における上下方向両側矢印は、歪ゲージ、又は第１の歪ゲージ、若しくは第２の歪ゲージの何れかが接続対象たり得ることを示し、上下方向両側の白線矢印は、歪ゲージからの他方側端子が可変抵抗素子に対しスライド自在の状態であることを示す。基本構成（１０）、（１１）、（１３）、（１４）において調整された定電圧Ｖ_０及び温度変化による見かけの歪信号電圧及び温度変化による測定対象物の変形を伴う真の歪信号電圧によるＶ_１ＬとＶ_１ｘとの関係、並びに調整された定電圧Ｖ_０及び温度変化に伴う見かけの歪信号電圧によるＶ_２ＬとＶ_２ｘとの関係を、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘが成立するＣａｓｅＡの場合と、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘが成立しないＣａｓｅＢの場合において明らかにするチャート図を示す。基本構成（１６）、（１７）、（１９）、（２０）において調整された電圧Ｖ_０及び温度変化による見かけの歪信号電圧及び温度変化による測定対象物の変形を伴う真の歪信号電圧によるＶ_１ＬとＶ_１ｘとの関係、並びに調整された電圧Ｖ_０及び温度変化に伴う見かけの歪信号電圧によるＶ_２ＬとＶ_２ｘとの関係を、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘが成立するＣａｓｅＡの場合と、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘが成立しないＣａｓｅＢの場合において明らかにするチャート図を示す。ブリッジ回路による歪抵抗の測定に関する従来技術を開示しており、（ａ）は、１個の歪ゲージをブリッジ回路の抵抗素子として採用している構成であり、（ｂ）は、（ａ）においてＲ_０＝Ｒ_２＝Ｒ_３＝Ｒ_４となる場合を採用している構成であり、（ｃ）は、２個の歪ゲージをブリッジ回路の抵抗素子として採用している構成である。基本構成（２）の測定方法の場合と、図２４（ｂ）に示すブリッジ回路における測定方法の場合とを対比した場合、Ｖ_ｆ／Ｖ≒４が実験によって裏付けられることを示すグラフである。

以下、各基本構成について説明する。

基本構成（１）は、図１に示すように、歪抵抗の測定を目的とする歪ゲージ１の接続両端子のみに対し、定電流電源２１及び電圧計４と直列状態にて接続している可変定電圧電源３２が並列状態に接続されており、かつ前記各接続両端子における定電流電源２１の導通方向と可変定電圧電源３２の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源３２の電圧値の調整によって電圧計４の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。

歪ゲージ１の接続両端子における定電流電源２１の導通方向と可変定電圧電源３２の印加方向とが同一方向であるという要件は、定電流電源２１と可変定電圧電源３２の極性が前記接続両端子において同一であるという趣旨であり、このような関係は、可変定電流電源２２と定電圧電源３１との間においても妥当する。

図１において、定電流電源２１の導通方向と可変定電圧電源３２の印加方向が同一である場合には、電圧計４に対し、歪ゲージ１の接続両端子において可変定電圧電源３２の印加方向と逆方向の電圧源が存在することを意味している。

このような場合には、可変定電圧電源３２の電圧値を調整することによって、電圧計４の測定値をゼロと設定することができる。

このようなゼロ設定が可能であることによって、基本構成（２）の測定及び算定が実現しているが、このような回路と前記測定及び算定との関係は、後述する他の基本構成による回路、他の基本構成による測定及び算定との関係においても同様に妥当する。

基本構成（２）は、基本構成（１）に立脚した上で、図２のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１歪ゲージ１と接触している測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電流Ｉ_０の設定、並びに電圧計４の測定値をゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による歪ゲージ１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定。
２測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計４による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。

具体的計算に即して説明するに、プロセス１において設定された定電流Ｉ_０を、抵抗Ｒ_０を備えている歪ゲージ１の接続両端子を介して導通した上で、当該接続両端子に対する測定電圧をゼロとするように可変定電圧Ｖ_０を調整した場合には、前記抵抗値Ｒ_０の設定式からも明らかなように、
Ｉ_０Ｒ_０－Ｖ_０＝０
が成立する。
但し、プロセス１における「ゼロ」は、数学的に厳密な「零」という趣旨ではなく、測定値に立脚した「約ゼロ」の趣旨であって、具体的には、測定値の誤差が１０^－２以下の場合には、当該誤差を度外視することができる。
尚、上記趣旨は、他の方法に関する各基本構成における「ゼロ」の場合においても同様に妥当する。

プロセス２において測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値をΔＲとした場合、当該ΔＲに対応する電圧計４による測定値Ｖ_ｆについては、
Ｖ_ｆ＝（Ｒ_０＋ΔＲ）Ｉ_０－Ｖ_０
＝ΔＲＩ_０・・・（１）
が成立し、プロセス３において、ΔＲについては、
ΔＲ＝Ｖ_ｆ／Ｉ_０
によって正確に算定され、プロセス４において、歪εについては、
ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）・・・（２）
によって算定されることに帰する。
尚、Ｋは、歪ゲージ１において具体的に歪εの正確な数値を提示するために必要な補正係数であるゲージ率であって、通常約２前後の数値が採用されている。
ゲージ率Ｋの趣旨及び数値範囲は、他のフローチャートに即した基本構成においても正に同様である。

前記ΔＲの歪測定における感度として、歪の発生に対応する測定電圧に対する算定された歪εとの比率、即ち基本構成（２）の場合のＶ_ｆ／εを設定した場合には、前記（１）式及び（２）式から、
Ｖ_ｆ／ε＝ＫＩ_０Ｒ_０
＝ＫＶ_０
即ち、歪ゲージのゲージ率と歪が発生していない場合の基準電圧Ｖ_０との積による尺度を感度として実現することができる。

他方、図２４（ｂ）のブリッジ回路の場合には、背景技術の項において既に説明したように、
ΔＲ≒４Ｖ（Ｒ_０／Ｅ）・・・（３）
という近似式が成立する。

前記（３）式から、
ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）
≒（４／Ｋ）（Ｖ／Ｅ）
が成立し、
Ｖ／ε≒ＫＥ／４
が成立する。

即ち、図２４（ｂ）のブリッジ回路の場合には、歪ゲージのゲージ率と歪の発生に左右されない定電圧Ｅとの積の１／４を尺度とする感度が実現することに帰する。

したがって、前記（１）式に立脚している基本構成（２）における前記尺度による感度は、図２４（ｂ）のブリッジ回路の場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

即ち、図１の歪電圧Ｖ_０と図２４（ｂ）における定電圧Ｅとが等しく、Ｖ_０＝Ｅの状態を設定した上で、同一の歪εが実現している場合には、
基本構成（２）のＶ_ｆ／図２４（ｂ）におけるＶ＝４
が成立する。

前記４倍の数式の成立は、当然尺度として、
測定電圧／算定された歪ε
だけでなく、
測定電圧／（算定された歪εに比例する物理量、具体的には歪ゲージに加えた荷重）
の場合においても成立し、かつこの点は、後述する他の基本構成の場合においても変わりはない。

図２５は、図１に示す基本構成（１）の回路と図２４（ｂ）のブリッジ回路において、歪抵抗に比例する荷重物の数（但し、１個当たり36.86g）にしたがって変化した歪に対応する測定電圧値（μＶ）、即ち基本構成（２）のＶ_ｆ及び図２４（ｂ）のＶの場合を示すグラフである。
但し、歪ゲージが有している抵抗値Ｒ_０＝１２０Ωと設定し、定電流Ｉ_０として、１０ｍＡを設定し、歪ゲージの抵抗Ｒ_０及び図２４（ｂ）のブリッジ回路において歪ゲージ以外の３個の抵抗素子のＲ_０につき１２０Ωを設定し、何れも基本構成（２）におけるＶ_０及び図２４（ｂ）の定電圧Ｅを１．２Ｖに設定している。

図２５のグラフによれば、
Ｖｆ／Ｖ＝１９３．９２／４９．２１
≒３．９４
であって、前記４倍の感度が相当の精度を以って成立することが実験によって確認することができる。

このように、４倍の感度が実験上裏付けられることについては、後述する他の各基本構成の場合においても変わりはない。

基本構成（３）は、図３に示すように、歪抵抗の測定を目的とする歪ゲージ１の接続両端子のみに対し、可変定電流電源２２及び電圧計４と直列状態にて接続している定電圧電源３１が並列状態に接続されており、かつ前記各接続両端子における可変定電流電源２２の導通方向と定電圧電源３１の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電流電源２２の電流値の調整によって電圧計４の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。

基本構成（４）は、基本構成（３）に立脚した上で、図４のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１歪ゲージ１と接触している測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧Ｖ_０の設定、並びに電圧計４の測定値をゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による歪ゲージ１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定。
２測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計４による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。

具体的な計算に即して説明するに、プロセス１において設定された定電圧Ｖ_０を、抵抗Ｒ_０を備えている歪ゲージ１の接続両端子に加え、当該接続両端子における電圧計４による測定値をゼロとするように可変定電流Ｉ_０を調整した場合には、前記抵抗値Ｒ_０の設定式からも明らかなように、
Ｒ_０Ｉ_０－Ｖ_０＝０
が成立している。

プロセス２において、測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値をΔＲとした場合、当該ΔＲに対応する電圧計４による測定値Ｖ_ｆについては、
Ｖ_ｆ＝（Ｒ_０＋ΔＲ）Ｉ_０－Ｖ_０
＝ΔＲＩ_０
が成立し、プロセス３において、ΔＲについては、
ΔＲ＝Ｖ_ｆ／Ｉ_０
によって正確に算定され、プロセス４において、歪εについては、
ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）
によって算定されることに帰する。

基本構成（３）に立脚している基本構成（４）においても、基本構成（２）の場合と同一の尺度による感度を設定した場合には、
Ｖ_ｆ／ε＝ＫＩ_０Ｒ_０
＝ＫＶ_０
が成立し、基本構成（２）の場合と同様の一般式が成立する。

したがって、基本構成（４）もまた、基本構成（２）の場合と同様に、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

基本構成（５）は、図５に示すように、歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の各接続両端子のうち、第１の歪ゲージ１１の他方側端子と、第２の歪ゲージ１２の一方側端子とを接続した上で、第１の歪ゲージ１１の一方側と第２の歪ゲージ１２の他方側とによる接続両端子のみに対し、定電流電源２１及び電圧計４と直列状態にて接続している可変定電圧電源３２が並列状態に接続されており、前記各接続両端子における定電流電源２１の導通方向と可変定電圧電源３２の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源３２の電圧値の調整によって電圧計４の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。
尚、第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２は、同一の応力が発生する場所に配置され、このような配置によって２倍の感度による歪測定を実現することができる。

基本構成（６）は、基本構成（５）の回路に立脚した上で、図６のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１第１の歪ゲージ１１及び当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２と接触している各測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電流Ｉ_０の設定、並びに電圧計４の測定値をゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／２Ｉ_０による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値Ｒ_０の設定。
２各測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計４による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／２Ｉ_０による各測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。

具体的な計算に即して説明するに、プロセス１において、定電流電源２１の電流Ｉ_０を、抵抗Ｒ_０を備えている２個の歪ゲージ１１、１２の接続両端子を介して導通した上で、当該接続両端子における電圧計４による測定値をゼロとするように可変定電圧Ｖ_０を調整することによって、前記抵抗値Ｒ_０の設定式からも明らかなように、
２Ｒ_０Ｉ_０－Ｖ_０＝０
が成立する。

プロセス２において、２個の歪ゲージ１１、１２に対し、測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値をΔＲとした場合、当該ΔＲに対応する電圧計４による測定値Ｖ_ｆについては、
Ｖ_ｆ＝２（Ｒ_０＋ΔＲ）Ｉ_０－Ｖ_０
＝２ΔＲＩ_０
が成立し、プロセス３において、ΔＲについては、
ΔＲ＝Ｖ_ｆ／２Ｉ_０
によって算定され、プロセス４において、歪εについては、
ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）
によって算定されることに帰する。

基本構成（５）に立脚している基本構成（６）において、感度に関するＶ_ｆ／εによる尺度を設定した場合には、
Ｖ_ｆ／ε＝２ＫＲ_０Ｉ_０
＝ＫＶ_０
となり、基本構成（２）、（４）の場合と同様の一般式が成立する。

したがって、基本構成（６）もまた、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

しかも、基本構成（５）、（６）の場合には、同一規格の２個の歪ゲージ１１、１２につき、一挙に変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ及び発生した歪εを算定できる点に特徴を有している。

基本構成（７）は、図７に示すように、歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の各接続両端子のうち、第１の歪ゲージ１１の他方側端子を、第２の歪ゲージ１２の一方側端子と接続した上で、第１の歪ゲージ１１の一方側と第２の歪ゲージ１２の他方側とによる接続両端子のみに対し、可変定電流電源２２及び電圧計４と直列状態にて接続している定電圧電源３１が並列状態に接続されており、前記接続両端子における可変定電流電源２２の導通方向と定電圧電源３１の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電流電源２２の電流値の調整によって電圧計４の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。
尚、第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２は、同一の応力が発生する場所に配置される。

基本構成（８）は、基本構成（７）の回路に立脚した上で、図８のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１第１の歪ゲージ１１及び当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２と接触している各測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧Ｖ_０の設定、並びに電圧計４の測定値をゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／２Ｉ_０による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値Ｒ_０の設定。
２各測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計４による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／２Ｉ_０による各測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。

具体的な計算に即して説明するに、プロセス１において設定された定電圧Ｖ_０を、抵抗Ｒ_０を備えている２個の歪ゲージ１１、１２の両端子の接続両端子に加え、当該接続両端子における電圧計４による測定圧をゼロとするように可変定電流Ｉ_０を調整した場合には、前記Ｒ_０の設定式からも明らかなように、
２Ｒ_０Ｉ_０－Ｖ_０＝０
が成立する。

プロセス２において、各測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値をΔＲとした場合、当該ΔＲに対応する電圧計４による測定値Ｖ_ｆについては、
Ｖ_ｆ＝２（Ｒ_０＋ΔＲ）Ｉ_０－Ｖ_０
＝２ΔＲＩ_０
が成立し、プロセス３においては、ΔＲについては、
ΔＲ＝Ｖ_ｆ／２Ｉ_０
によって算定され、プロセス４において、歪εについては、
ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）
によって算定されることに帰する。

基本構成（７）に立脚している基本構成（８）において、Ｖ_ｆ／εの尺度による感度を設定した場合には、
Ｖ_ｆ／ε＝ＫＶ_０
という基本構成（６）の場合と同様の一般式が成立する。

したがって、基本構成（８）もまた、基本構成（６）の場合と同様に、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

基本構成（９ａ）は、図９（ａ）に示すように、歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２を採用し、第１の歪ゲージ１１の接続両端子のみに対し、第１の定電流電源２１及び第１の電圧計４１と直列状態にて接続している可変定電圧電源３２と並列状態に接続されており、第２の歪ゲージ１２の接続両端子のみに対し、第２の定電流電源２１及び第２の電圧計４２と直列状態にて接続している可変定電圧電源３２と並列状態に接続されており、第１の定電流電源２１の導通方向と可変定電圧電源３２の印加方向とが同一方向であり、かつ第１の電圧計４１の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の定電流電源２１の導通方向と可変定電圧電源３２の印加方向とが同一方向であって、第２の電圧計４２の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。

基本構成（９ｂ）は、図９（ｂ）に示すように、歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２を採用し、第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の各接続両端子のうち、第１の歪ゲージ１１の他方側端子と第２の歪ゲージ１２の一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続した上で、第１の歪ゲージ１１の一方側端子と第２の歪ゲージ１２の他方側端子とによる接続両端子のみに対し、定電流電源２１が接続されると共に、第１の歪ゲージ１１の接続両端子に対し、第１の電圧計４１と直列状態にて接続している可変定電圧電源３２が接続されており、第２の歪ゲージ１２の接続両端子のみに対し、第２の電圧計４２と直列状態にて接続している可変定電圧電源３２が定電流電源２１と並列状態にて接続されており、前記各接続両端子における定電流電源２１の導通方向と可変定電圧電源３２の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源３２の電圧値の調整によって第１の電圧計４１及び第２の電圧計４２の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。

基本構成（１０）は、基本構成（９ａ）又は基本構成（９ｂ）に立脚した上で、図１０のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージ１１を測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２を測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源２１による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計４１の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージ１１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２に対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージ１１におけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージ１２におけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。

具体的な計算に即して説明するに、プロセス１において設定された定電流Ｉ_０を、抵抗Ｒ_０を備えている第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の接続両端子を介して導通した上で、第１の電圧計４１による測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計４２による測定値Ｖ_２０を略ゼロとするように可変定電圧Ｖ_０を調整した場合には、前記Ｒ_０の設定式からも明らかなように、
第１の電圧計４１においては、
Ｒ_０Ｉ_０－Ｖ_１０＝０
及び第２の電圧計４２においては、
Ｒ_０Ｉ_０－Ｖ_２０≒０
が成立している。

第１の電圧計４１及び第２の電圧計４２に対し共通の可変定電圧が印加されているにも拘らず、第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０につき略ゼロとするような調整が行われているのは、たとえ第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２が同一規格であったとしても、第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０を第１の電圧計４１の測定値Ｖ_１０と完全に一致させることは不可能であり、第１の電圧計４１においてＲ_０Ｉ_０－Ｖ_１０＝０が成立する場合に、第２の電圧計４２において同様にＲ_０Ｉ_０－Ｖ_２０＝０が成立することは、現実には不可能であることに由来している。

しかしながら、第１の歪ゲージ１１と第２の歪ゲージ１２とが同一規格であることから、殆ど大抵の場合、第２の電圧計４２による測定値Ｖ_２０は、第１の電圧計４１による測定値Ｖ_１０と酷似の状況にある。

前記酷似の状況及び第１の電圧計４１による測定値Ｖ_１０にさえ微細な誤差が存在する可能性を考慮するならば、プロセス２以降においては、第２の電圧計４２の近似式については、第１の電圧計４１における式と同視して扱うことができる。

プロセス２において、第１の電圧計４１によって測定された可変定電圧Ｖ_１Ｌは、温度変化による見かけの歪信号電圧及び温度変化による測定対象物の変形を伴う真の歪信号電圧の双方を電圧成分としている。

これに対し、第２の電圧計４２によって測定された可変定電圧Ｖ_２Ｌは、温度変化による見かけの歪信号電圧のみを電圧成分としている。

前記可変電圧Ｖ_１Ｌ及びＶ_２Ｌについては、温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した第１の歪ゲージ１１の歪ゲージ抵抗変化値をΔＲ（ｔｒ）及び温度変化によって変化した第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の歪ゲージ抵抗変化値をΔＲ（Ｔ）とすることによって、以下の関係式が成立する（尚、前記ΔＲ（ｔｒ）の“ｔｒ”とは、変形、即ち“ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ”の略式表現に由来している。）。

Ｖ_１Ｌ＝（Ｒ_０＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
Ｖ_２Ｌ＝（Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０

プロセス３において、測定対象物に対する外力を原因として変化した第１の歪ゲージ１１の歪ゲージ抵抗変化値をΔＲとすることによって、第１の電圧計４１によって測定された可変定電圧Ｖ_１Ｌｆについては、以下の関係式が成立する。
Ｖ_１Ｌｆ＝（Ｒ_０＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ）＋ΔＲ）Ｉ_０

プロセス３においては、第２の電圧計４２によって、第１の電圧計４１の場合と同様に電圧値Ｖ_２Ｌｆを測定し、かつ確認することが行われるが、当該Ｖ_２Ｌｆは、電圧値Ｖ_２ _Ｌと同一であることから、このような確認は必要不可欠ではなく、省略することができる。

但し、電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認を省略した場合も、プロセス３に該当することに変わりはなく、かつこの点は、図１１、１３、１４、１６、１７、１９、２０に示す各基本構成（１１）、（１３）、（１４）、（１６）、（１７）、（１９）、（２０）においても同様である（尚、前記各基本構成においては、前記省略に関する説明の繰り返しを避けることにする。）。

プロセス４において算定された差分電圧Ｖ_１ｘについては、
Ｖ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０
＝（ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
が成立し、差分電圧Ｖ_２ｘについては、
Ｖ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０
＝ΔＲ（Ｔ）・Ｉ_０
が成立する。

したがって、プロセス５においてＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かは、
ΔＲ（ｔｒ）＝０
の成否によって左右される。

プロセス６（１）のように、
Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘ
であり、かつ
ΔＲ（ｔｒ）＝０
の場合には、第１の歪ゲージ１１においては、
Ｖ_１Ｌ＝（Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
が成立する。

したがって、プロセス３によって調整されたＶ_１Ｌｆについては、
Ｖ_１Ｌｆ＝（Ｒ_０＋ΔＲ＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
＝ΔＲＩ_０＋Ｖ_１Ｌ
が成立し、
ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０
によってΔＲが算定され、プロセス７（１）のように、
ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）
が算定されることに帰する。

プロセス６（１）におけるＶ_０及びＶ_１ＬとＶ_１ｘとの関係、並びにＶ_０及びＶ_２ＬとＶ_２ｘとの関係、更にはＶ_１ｘとＶ_２ｘとの関係、及びＶ_１ＬｆとＶ_１Ｌとの関係は、図２２のチャート図のうちＣａｓｅＡによって明瞭に確認することができる。

プロセス６（２）のように、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合には、
ΔＲ（ｔｒ）＝０
は成立しない。

然るに、プロセス２において、可変定電圧Ｖ_１Ｌについては、
Ｖ_１Ｌ＝（Ｒ_０＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
が成立し、プロセス３において、可変定電圧Ｖ_１Ｌｆについては、
Ｖ_１Ｌｆ＝（Ｒ_０＋ΔＲ＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
が成立し、
Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＝ΔＲ・Ｉ_０
が成立する。

したがって、測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲについては、
ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０
によって算定され、前記原因によって発生した歪εについては、
ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）
によって算定されることに帰する。

他方、Ｖ_１ｘからＶ_２ｘを差引いた更なる差分電圧Ｖ_１ｙを設定した場合には、
Ｖ_１ｙ＝Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ
＝（ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０－ΔＲ（Ｔ）・Ｉ_０
＝ΔＲ（ｔｒ）・Ｉ_０
が成立する。

したがって、測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´については、
ΔＲ´＝ΔＲ＋ΔＲ（ｔｒ）
＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｙ）／Ｉ_０
＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０
によって算定され、前記原因によって発生した歪ε´については、
ε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）
によって算定されることに帰する。

プロセス６（２）におけるＶ_０及びＶ_１ＬとＶ_１ｘとの関係、並びにＶ_０及びＶ_２ＬとＶ_２ｘとの関係、更にはＶ_１ｘとＶ_２ｘとＶ_１ｙとの各関係、及びＶ_１ＬｆとＶ_１ＬとＶ_１ｙとの各関係については、図２２のチャート図のうちＣａｓｅＢによって明瞭に確認することができる。

基本構成（１０）は、プロセス５においてＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否か、即ち、
ΔＲ（ｔｒ）＝０
が成立するか否かの判定が行われることを特徴としているが、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘの場合には、ΔＲ＝ΔＲ´の測定及び算定が、前記判定の後には第１の歪ゲージ１１のみによって実現し得る点において、極めて効率的である。

更には、基本構成（１０）は、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合において、外力のみによって変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ、及び外力及び温度変化を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の何れか一方又は双方を測定及び算定し得る点において、極めて有用である。

基本構成（９ａ）又は基本構成（９ｂ）に立脚している基本構成（１０）において、測定された測定電圧に対する算定された歪との比率を尺度とする感度及び当該感度の対比は、以下の通りである。

Ｖ_１Ｌｆ及びＶ_１Ｌは、何れも測定されていることから、Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌは、測定電圧に立脚している。

しかも、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／ε
＝ＫΔＲＩ_０／（ΔＲ／Ｒ_０）
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立する。

ＫＩ_０Ｒ_０は、歪ゲージ１が本来備えている抵抗値Ｒ_０による電圧であって、歪が加えられていない場合の電圧に該当する。

図２４（ｂ）のブリッジ回路においては、歪ゲージ１並びに抵抗Ｒ_０と、２個の抵抗Ｒ_０とが並列回路を形成していることから、歪が発生していない場合には、
Ｅ＝（Ｉ_０／２）×２Ｒ_０
＝Ｉ_０Ｒ_０
が成立し、前記（３）式については、
ΔＲ≒４Ｖ（Ｒ_０／Ｉ_０Ｒ_０）
と表現することができる。

したがって、（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／εを尺度とする場合には、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

Ｖ_１Ｌ、Ｖ_１０、及びＶ_２Ｌ、Ｖ_２０は何れも測定値であることから、（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ＋Ｖ_２ｘ）は、測定値Ｖ_１Ｌｆ、Ｖ_１Ｌ、Ｖ_１０、Ｖ_２Ｌ、Ｖ_２０に立脚している。

このような場合、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ＋Ｖ_２ｘ）／ε´
＝ＫΔＲ´Ｒ_０／（ΔＲ´／Ｒ_０）
＝Ｉ_０Ｒ_０
が成立する。

したがって、（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／εと同様の根拠に基づいて、（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／ε´についても、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

基本構成（１１）は、基本構成（９ａ）又は基本構成（９ｂ）に立脚した上で、図１１のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージ１１を測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２を測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源２１による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計４１の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージ１１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２に対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージ１１におけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージ１２におけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。

基本構成（１１）のプロセス１、２、３、４は、基本構成（１０）のプロセス１、２、３、４と同一であり、成立する一般式も全く同一である。

基本構成（１１）は、基本構成（１０）のプロセス５のようなＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定を経ずに、直ちに測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ及び／又は当該外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´を算定していることを特徴としている。

ΔＲ及びΔＲ´の算定のプロセス及び根拠は、基本構成（１０）のプロセス６（２）の場合と全く同一である。

基本構成（１１）は、プロセス５、６において、基本構成（１０）のプロセス５の判定を不要とし、基本構成（１０）のプロセス６（１）、（２）、７（１）、（２）を統一して推進することによって、効率的な測定及び算定を実現することができる。
但し、基本構成（１０）のように、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘの場合にΔＲ＝ΔＲ´の測定及び算定が第１の歪ゲージ１１のみによって実現し得るという特徴点を発揮することはできない。

基本構成（１１）においても、基本構成（１０）の場合と同様に、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／ε＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立し、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／ε´
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立する。

したがって、基本構成（１１）もまた、基本構成（１０）の場合と同様の根拠によって、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

基本構成（１２）は、図１２に示すように、歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２を採用し、第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の各接続両端子のうち、第１の歪ゲージ１１の他方側端子と第２の歪ゲージ１２の一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続した上で、第１の歪ゲージ１１の一方側端子と第２の歪ゲージ１２の他方側端子とによる接続両端子のみに対し可変定電流電源２２が接続されており、第１の歪ゲージ１１の接続両端子のみに対し、第１の電圧計４１と直列状態にて接続している定電圧電源３１が接続されており、第２の歪ゲージ１２の接続両端子のみに対し、第２の電圧計４２と直列状態にて接続している定電圧電源３１が可変定電流電源２２と並列状態にて接続されており、前記各接続両端子における可変定電流電源２２の導通方向と定電圧電源３１の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電流電源２２の電流値の調整によって第１の電圧計４１及び第２の電圧計４２の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。

基本構成（１３）は、基本構成（１２）に立脚した上で、図１３のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージ１１を測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２を測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源３１による定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計４１の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージ１１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２に対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージ１１におけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージ１２におけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。

具体的な計算に即して説明するに、プロセス１において設定された定電圧Ｖ_０を、抵抗Ｒ_０を備えている第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の接続両端子を介して印加した上で、第１の電圧計４１による測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計４２による測定値Ｖ_２０を略ゼロとするように可変定電流Ｉ_０を調整した場合には、前記Ｒ_０の設定式からも明らかなように、
第１の電圧計４１においては、
Ｒ_０Ｉ_０－Ｖ_１０＝０
及び第２の電圧計４２においては、
Ｒ_０Ｉ_０－Ｖ_２０≒０
が成立している。

第２の電圧計４２における測定値Ｖ_２０の場合には、近似値として成立すること、更には第２の電圧計４２における測定値Ｖ_２０が第１の電圧計４１における測定値Ｖ_１０と酷似しており、プロセス２以下においては、近似式を正式の一般式と同視し得ることについては、基本構成（１０）において説明した通りである。

プロセス２において、第１の電圧計４１によって測定された可変定電圧Ｖ_１Ｌが、温度変化による見かけの歪信号電圧及び温度変化による測定対象物の変形を伴う真の歪信号電圧の双方を電圧成分としており、第２の電圧計４２によって測定された可変定電圧Ｖ_２Ｌが、温度変化による見かけの歪信号電圧のみを電圧成分としていることについては、基本構成（１０）の場合と同様である。

基本構成（１０）の場合と同様に、温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した第１の歪ゲージ１１の歪ゲージ抵抗変化値をΔＲ（ｔｒ）及び温度変化によって変化した第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の歪ゲージ抵抗変化値をΔＲ（Ｔ）とした場合には、
Ｖ_１Ｌ＝（Ｒ_０＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
Ｖ_２Ｌ＝（Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
が成立する。

プロセス６（１）におけるＶ_１０及びＶ_１ＬとＶ_１ｘとの関係、並びにＶ_２０及びＶ_２ _ＬとＶ_２ｘとの関係、更にはＶ_１ｘとＶ_２ｘとの関係、及びＶ_１ＬｆとＶ_１Ｌとの関係は、図２２のチャート図のうちＣａｓｅＡによって明瞭に確認することができる。

プロセス６（２）におけるＶ_１０及びＶ_１ＬとＶ_１ｘとの関係、並びにＶ_２０及びＶ_２ _ＬとＶ_２ｘとの関係、更にはＶ_１ｘとＶ_２ｘとＶ_１ｙとの各関係、及びＶ_１ＬｆとＶ_１ＬとＶ_１ｙとの各関係については、図２２のチャート図のうちＣａｓｅＢによって明瞭に確認することができる。

基本構成（１３）は、プロセス５においてＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否か、即ち、
ΔＲ（ｔｒ）＝０
が成立するか否かの判定が行われることを特徴としているが、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘの場合には、ΔＲ＝ΔＲ´の測定及び算定が、前記判定の後には第１の歪ゲージ１１のみによって実現し得る点において、極めて効率的である。

更には、基本構成（１３）は、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合において、外力のみによって変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ、及び外力及び変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の何れか一方又は双方を測定及び算定し得る点において、極めて有用である。

基本構成（１３）においても、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／ε＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立し、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／ε´
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立する。

したがって、基本構成（１３）もまた、基本構成（１０）の場合と同様の根拠によって、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

基本構成（１４）は、基本構成（１２）に立脚した上で、図１４のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージ１１を測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２を測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源３１による定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計４１の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージ１１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２に対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージ１１におけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージ１２におけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。

基本構成（１４）のプロセス１、２、３、４は、基本構成（１３）のプロセス１、２、３、４と同一であり、成立する一般式も全く同一である。

基本構成（１４）は、基本構成（１３）のプロセス５のようなＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定を経ずに、直ちに測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ及び／又は当該外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´を算定していることを特徴としている。

ΔＲ及びΔＲ´の算定のプロセス及び根拠は、基本構成（１３）のプロセス６（２）の場合と全く同一である。

基本構成（１４）は、プロセス５、６において、基本構成（１３）のプロセス５の判定を不要とし、基本構成（１３）のプロセス６（１）、（２）、７（１）、（２）を統一して推進することによって、効率的な測定及び算定を実現することができる。
但し、基本構成（１３）のように、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘの場合にΔＲ＝ΔＲ´の測定及び算定が第１の歪ゲージ１１のみによって実現し得るという特徴点を発揮することはできない。

基本構成（１４）においても、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／ε＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立し、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／ε´
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立する。

したがって、基本構成（１４）もまた、基本構成（１０）の場合と同様の根拠によって、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

基本構成（１５）は、図１５に示すように、歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２を採用し、第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の各接続両端子のうち、第１の歪ゲージ１１の他方側端子と第２の歪ゲージ１２の一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続し、第１の歪ゲージ１１の一方側端子及び第２の歪ゲージ１２の他方側端子による接続両端子のみに対し、定電流電源２１が接続されており、第１の歪ゲージ１１の接続両端子のみに対し、第１の電圧計４１と直列状態にて接続している第１の可変定電圧電源３２が接続されており、第２の歪ゲージ１２の接続両端子のみに対し、第２の電圧計４２と直列状態にて接続している第２の可変定電圧電源３２が接続されており、前記各接続両端子における定電流電源２１の導通方向と第１の可変定電圧電源３２及び第２の可変定電圧電源３２の印加方向とが同一方向であって、かつ第１の可変定電圧電源３２の電圧値の調整によって第１の電圧計４１の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の可変定電圧電源３２の電圧値の調整によって第２の電圧計４２の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。

基本構成（１６）は、基本構成（１５）に立脚した上で、図１６のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージ１１を測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２を測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源２１による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計４１の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_１０の調整、及び第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_１０／Ｉ_０による第１の歪ゲージ１１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_２０／Ｉ_０による第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２に対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージ１１におけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージ１２におけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。

具体的な計算に即して説明するに、プロセス１において設定された定電流Ｉ_０を、抵抗Ｒ_０を備えている第１の歪ゲージ１１及び抵抗Ｒ_０の近似値である抵抗Ｒ_０´を備えている第２の歪ゲージ１２の接続両端子を介して導通した上で、第１の電圧計４１による測定値Ｖ_１０をゼロとするように可変定電圧Ｖ_１０を調整し、かつ第２の電圧計４２による測定値Ｖ_２０をゼロとするように可変定電圧Ｖ_２０を調整した場合には、前記Ｒ_０の設定式からも明らかなように、
第１の電圧計４１においては、
Ｒ_０Ｉ_０－Ｖ_１０＝０
及び第２の電圧計４２においては、
Ｒ_０´Ｉ_０－Ｖ_２０＝０
が成立している。

尚、基本構成（１６）においては、図１５に示すように、２個の可変定電圧電源３２を採用していることから、第２の電圧計４２における前記式は、近似式ではなく、その点において基本構成（１０）の場合と相違している。

基本構成（１０）の場合と同様に、温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した第１の歪ゲージ１１の歪ゲージ抵抗変化値をΔＲ（ｔｒ）及び温度変化によって変化した第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の歪ゲージ抵抗変化値をΔＲ（Ｔ）とした場合には、
Ｖ_１Ｌ＝（Ｒ_０＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
Ｖ_２Ｌ＝（Ｒ_０´＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
が成立する。
尚、抵抗値Ｒ_０´が抵抗値Ｒ_０と酷似していることを考慮するならば、前記Ｖ_２Ｌについては、
Ｖ_２Ｌ＝（Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
と評価することができる。

プロセス４において算定された差分電圧Ｖ_１ｘについては、
Ｖ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０
＝（ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_０
が成立し、差分電圧Ｖ_２ｘについては、
Ｖ_２ｘ＝ΔＲ（Ｔ）・Ｉ_０
が成立する。

プロセス６（１）におけるＶ_１０及びＶ_１ＬとＶ_１ｘとの関係、並びにＶ_２０及びＶ_２ _ＬとＶ_２ｘとの関係、更にはＶ_１ｘとＶ_２ｘとの関係、及びＶ_１ＬｆとＶ_１Ｌとの関係は、図２３のチャート図のうちＣａｓｅＡによって明瞭に確認することができる。

プロセス６（２）におけるＶ_１０及びＶ_１ＬとＶ_１ｘとの関係、並びにＶ_２０及びＶ_２ _ＬとＶ_２ｘとの関係、更にはＶ_１ｘとＶ_２ｘとの関係、及びＶ_１ＬｆとＶ_１Ｌとの関係は、図２３のチャート図のうちＣａｓｅＢによって明瞭に確認することができる。

基本構成（１６）は、プロセス５においてＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否か、即ち、
ΔＲ（ｔｒ）＝０
が成立するか否かの判定が行われることを特徴としているが、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘの場合には、ΔＲ＝ΔＲ´の測定及び算定が、前記判定の後には第１の歪ゲージ１１のみによって実現し得る点において、極めて効率的である。

更には、基本構成（１６）は、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合において、外力のみによって変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ、及び外力及び変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の何れか一方又は双方を測定及び算定し得る点において、極めて有用である。

基本構成（１６）においても、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／ε＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立し、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／ε´
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立する。

したがって、基本構成（１６）もまた、基本構成（１０）の場合と同様の根拠によって、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

基本構成（１７）は、基本構成（１５）に立脚した上で、図１７のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージ１１を測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２を測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源２１による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計４１の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_１０の調整、及び第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_１０／Ｉ_０による第１の歪ゲージ１１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_２０／Ｉ_０による第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２に対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージ１１におけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージ１２におけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。

基本構成（１７）のプロセス１、２、３、４は、基本構成（１６）のプロセス１、２、３、４と同一であり、成立する一般式も全く同一である。

基本構成（１７）は、基本構成（１６）のプロセス５のようなＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定を経ずに、直ちに測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ及び／又は当該外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´を算定していることを特徴としている。

ΔＲ及びΔＲ´の算定のプロセス及び根拠は、基本構成（１６）のプロセス６（２）の場合と全く同一である。

基本構成（１７）は、プロセス５、６において、基本構成（１６）のプロセス５の判定を不要とし、基本構成（１６）のプロセス６（１）、（２）、７（１）、（２）を統一して推進することによって、効率的な測定及び算定を実現することができる。
但し、基本構成（１６）のように、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘの場合にΔＲ＝ΔＲ´の測定及び算定が第１の歪ゲージ１１のみによって実現し得るという特徴点を発揮することはできない。

基本構成（１７）においても、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／ε
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立し、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／ε´
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立する。

したがって、基本構成（１７）もまた、基本構成（１０）の場合と同様の根拠によって、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

基本構成（１８ａ）は、図１８（ａ）に示すように、歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２を採用し、第１の歪ゲージ１１の接続両端子のみに対し、第１の可変定電流電源２２及び第１の電圧計４１と直列状態にて接続している定電圧電源３１が並列状態に接続されており、第２の歪ゲージ１２の接続両端子のみに対し、第２の可変定電流電源２２及び第２の電圧計４２と直列状態にて接続している定電圧電源３１が並列状態に接続されており、第１の歪ゲージ１１の前記各接続両端子における第１の可変定電流電源２２の導通方向と定電圧電源３１の印加方向とが同一方向であって、かつ第１の可変定電流電源２２の電流値を調整することによって第１の電圧計４１の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の歪ゲージ１２の前記各接続両端子における第２の可変定電流電源２２の導通方向と定電圧電源３１の印加方向とが同一方向であって、かつ第２の可変定電流電源２２の電流値の調整によって第２の電圧計４２の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。

基本構成（１８ｂ）は、図１８（ｂ）に示すように、歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２を採用し、第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の各接続両端子のうち、第１の歪ゲージ１１の他方側端子と第２の歪ゲージ１２の一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続し、第１の歪ゲージ１１の接続両端子のみに対し、第１の可変定電流電源２２及び第１の電圧計４１と直列状態にて接続している定電圧電源３１が並列状態に接続されており、第２の歪ゲージ１２の接続両端子のみに対し、第２の可変定電流電源２２及び第２の電圧計４２と直列状態にて接続している定電圧電源３１が並列状態に接続されており、第１の歪ゲージ１１の前記各接続両端子における第１の可変定電流電源２２の導通方向と定電圧電源３１の印加方向とが同一方向であって、かつ第１の可変定電流電源２２の電流値の調整によって第１の電圧計４１の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の歪ゲージ１２の前記各接続両端子における第２の可変定電流電源２２の導通方向と定電圧電源３１の印加方向とが同一方向であって、かつ第２の可変定電流電源２２の電流値の調整によって第２の電圧計４２の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路である。

基本構成（１９）は、基本構成（１８ａ）又は基本構成（１８ｂ）に立脚した上で、図１９のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージ１１を測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２を測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源３１における定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計４１の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電流Ｉ_１０の調整、及び第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電流Ｉ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_１０による第１の歪ゲージ１１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_０／Ｉ_２０による第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２に対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計４１における電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計４２における電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージ１１におけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージ１２におけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。

具体的な計算に即して説明するに、プロセス１において設定された定電圧Ｖ_０を、抵抗Ｒ_０を備えている第１の歪ゲージ１１及び抵抗Ｒ_０の近似値である抵抗Ｒ_０´を備えている第２の歪ゲージ１２の接続両端子を介して加えた上で、第１の電圧計４１による測定値Ｖ_１０をゼロとするように可変定電流Ｉ_１０を調整し、かつ第２の電圧計４２による測定値Ｖ_２０をゼロとするように可変定電流Ｉ_２０を調整した場合には、前記Ｒ_０の設定式からも明らかなように、
第１の電圧計４１においては、
Ｖ_１０－Ｒ_０Ｉ_１０＝０
及び第２の電圧計４２においては、
Ｖ_２０－Ｒ_０´Ｉ_２０＝０
が成立している。

尚、基本構成（１９）においては、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、２個の可変定電流電源２２を採用していることから、第２の電圧計４２における前記式は、近似式ではなく、その点において基本構成（１３）の場合と相違している。

プロセス２において、第１の電圧計４１によって測定された電圧値Ｖ_１Ｌが、温度変化による見かけの歪信号電圧及び温度変化による測定対象物の変形を伴う真の歪信号電圧の双方を電圧成分としており、第２の電圧計４２によって測定された電圧値Ｖ_２Ｌが、温度変化による見かけの歪信号電圧のみを電圧成分としていることについては、基本構成（１３）の場合と同様である。

基本構成（１３）の場合と同様に、温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した第１の歪ゲージ１１の歪ゲージ抵抗変化値をΔＲ（ｔｒ）及び温度変化によって変化した第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の歪ゲージ抵抗変化値をΔＲ（Ｔ）とした上で、第１の電圧計４１における電圧値Ｖ_１Ｌを測定した場合には、
（Ｒ_０＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_１０－Ｖ_１Ｌ＝０
が成立し、ΔＲ（Ｔ）に対応して、第２の電圧計４２における電圧値Ｖ_２Ｌを測定した場合には、
（Ｒ_０´＋ΔＲ（Ｔ））・Ｉ_２０－Ｖ_２Ｌ＝０
が成立する。
但し、抵抗値Ｒ_０´が抵抗値Ｒ_０と酷似していることを考慮するならば、上記関係式については、
（Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ））・Ｉ_２０－Ｖ_２Ｌ＝０
と評価することができる。

プロセス３において、基本構成（１３）の場合と同様に、測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値をΔＲとし、かつΔＲに対応して、第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌｆを測定した場合には、
（Ｒ_０＋ΔＲ＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_１０－Ｖ_１Ｌｆ＝０
が成立する。

プロセス４において算定された差分電圧Ｖ_１ｘについては、
Ｖ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０
＝（ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_１０
が成立し、算定された差分電圧Ｖ_２ｘについては、
Ｖ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０
＝ΔＲ（Ｔ）Ｉ_２０
が成立する。

プロセス５においてＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かは、基本構成（１３）の場合と同様に、
ΔＲ（ｔｒ）＝０
の成否によって左右される。

プロセス６（１）のように、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであり、かつ
ΔＲ（ｔｒ）＝０
が成立している。

しかも、第１の歪ゲージ１１における測定値のみによって、
Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ）＝Ｖ_１Ｌ／Ｉ_１０
が成立する。

したがって、測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲについては、
ΔＲ＝Ｒ_０＋ΔＲ＋ΔＲ（Ｔ）－（Ｒ_０＋ΔＲ（Ｔ））
＝Ｖ_１Ｌｆ／Ｉ_１０－Ｖ_１Ｌ／Ｉ_１０
によって算定され、プロセス７（１）のように、
ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）
が算定されることに帰する。

プロセス６（２）のように、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合には、
ΔＲ（ｔｒ）＝０
は成立しない

しかしながら、各差分電圧の算定からも明らかなように、
ΔＲ＝Ｒ_０＋ΔＲ＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ）－（Ｒ_０＋ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））
＝Ｖ_１Ｌｆ／Ｉ_１０－Ｖ_１Ｌ／Ｉ_１０
が必然的に成立する。

したがって、測定対象物に対する外力を原因として発生した歪εについては、
ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）
によって算定されることに帰する。

第１の電圧計４１の測定値をゼロとする電圧値Ｖ_１０と、第２の電圧計４２の測定値をゼロとするような電圧値Ｖ_２０は酷似の状況にある。

したがって、可変定電流Ｉ_１０と可変定電流Ｉ_２０もまた酷似の状態にあり、
Ｉ_１０＝Ｉ_２０
が成立するものと見做すことができ、測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ（ｔｒ）に関し、以下の関係式を得ることができる。

Ｖ_１ｙ＝Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ
＝（ΔＲ（ｔｒ）＋ΔＲ（Ｔ））Ｉ_１０－ΔＲ（Ｔ）・Ｉ_２０
＝ΔＲ（ｔｒ）・Ｉ_１０

したがって、ΔＲ´については、
ΔＲ´＝ΔＲ＋ΔＲ（ｔｒ）
＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_１０
によって算定され、前記原因によって発生した歪ε´については、
ε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）
によって算定されることに帰する。

基本構成（１９）もまた、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否か、即ち、
ΔＲ（ｔｒ）＝０
が成立するか否かの判定が行われることを特徴としているが、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘの場合には、ΔＲ＝ΔＲ´の測定及び算定が前記判定の後に第１の歪ゲージ１１のみによって実現し得る点において、極めて効率的である。

更には、基本構成（１９）は、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合において、ΔＲ及びΔＲ´の双方又は何れか一方を算定し得る点において、極めて有用である。

基本構成（１９）においても、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／ε
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立し、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／ε´
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立する。

したがって、基本構成（１９）もまた、基本構成（１０）の場合と同様の根拠によって、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

基本構成（２０）は、基本構成（１８ａ）又は基本構成（１８ｂ）に立脚した上で、図２０のフローチャートに示すように、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ１１において変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定している。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージ１１を測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージ１１と同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージ１２を測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源３１における定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計４１の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電流Ｉ_１０の調整、及び第２の電圧計４２の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電流Ｉ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_１０による第１の歪ゲージ１１が備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_０／Ｉ_２０による第２の歪ゲージ１２が備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２に対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計４１における電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計４２における電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計４１による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計４２による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージ１１におけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージ１２におけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。

基本構成（２０）のプロセス１、２、３、４は、基本構成（１９）のプロセス１、２、３、４と同一であり、成立する一般式も全く同一である。

基本構成（２０）は、基本構成（１９）のプロセス５のようなＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定を経ずに、直ちに測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ及び／又は当該外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´を算定していることを特徴としている。

ΔＲ及びΔＲ´の算定のプロセス及び根拠は、基本構成（１９）のプロセス６（２）の場合と全く同一である。

基本構成（２０）は、プロセス５、６において、基本構成（１９）のようなＶ_１ｘ＝Ｖ_２ｘの成否という判定を不要とし、基本構成（１９）のプロセス６（１）、（２）、７（１）、（２）を統一して推進することによって、効率的な測定及び算定を実現することができる。
但し、基本構成（１９）のように、Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘの場合にΔＲ＝ΔＲ´の測定及び算定が第１の歪ゲージ１１のみによって実現し得るという特徴点を発揮することはできない。

基本構成（２０）においても、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／ε
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立し、
（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／ε´
＝ＫＩ_０Ｒ_０
が成立する。

したがって、基本構成（２０）もまた、基本構成（１０）の場合と同様の根拠によって、図２４（ｂ）のブリッジ回路においてＶ／εによる尺度を設定した場合に比し、４倍の感度を確保することができる。

以下、実施例にしたがって説明する。

可変定電圧電源３２の従来技術としては様々な構成が存在するが、通常、可変抵抗素子だけでなく、電圧値を可変状態に調整するための制御回路等を必要としており、これらを備えるために相当のコストを必要とする。

実施例は、基本構成（１）、（５）、（９ａ）、（９ｂ）、（１５）の何れかの歪抵抗測定回路であって、可変定電圧電源３２は、図２１に示すように、定電圧Ｅが設定されている定電圧電源３１が可変抵抗素子５の両端と接続すると共に、当該可変抵抗素子５の出力側において、歪ゲージ１又は第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の接続両端子のうちの一方側端子が可変抵抗素子５の一方側端と接続し、かつ他方側端子が可変抵抗素子５に対しスライド自在の状態にて接続し、かつ歪ゲージ１の接続両端子との間に電圧計４が可変抵抗素子５と並列状態にて接続されていることを特徴としている。

前記構成によって可変定電圧が形成される根拠について説明するに、電圧計４が備えている内部抵抗、即ち内部インピーダンスＲ_０の抵抗値はＧΩのオーダーであって、歪ゲージ１又は第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２に対して電圧計４を介して導通する電流を無視することができる。

したがって、図２１に示すように、可変抵抗素子ｒにつき、ｘの領域と１－ｘの領域とに区分し、かつ当該ｘの領域と、電圧計４及び歪ゲージ１又は第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２とが並列回路を形成した場合には、歪ゲージ１又は第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２と電圧計４との並列回路に加えられる可変定電圧Ｖ_０については、前記Ｒ_０が可変抵抗５の最大値ｒよりも圧倒的に大きいことを考慮するならば、
Ｖ_０＝｛ｘｒＲ_０Ｅ／（ｘｒ＋Ｒ_０）｝／｛（１－ｘ）ｒ＋ｘｒＲ_０／（ｘｒ＋Ｒ_０）｝
≒ｘｒＥ／｛（１－ｘ）ｒ＋ｘｒ｝
＝ｘＥ
が成立する。

前記可変定電圧Ｖ_０の殆ど全ては、抵抗Ｒ_０を有する電圧計４に加えられている。

例えば、図２のフローチャートによる基本構成（２）において、プロセス１において設定された定電流Ｉ_０を歪ゲージ１又は第１の歪ゲージ１１及び第２の歪ゲージ１２の接続両端子に導通し、しかも電圧計４の測定値がゼロとなるように可変抵抗素子５を調整した場合には、
Ｒ_０Ｉ_０＝Ｖ_０
が成立するように、ｘが調整されることに帰する。

しかも、前記のような電圧のバランスは、図６、１０、１１、１６、１７の各フローチャートによって、それぞれ示す基本構成（６）、（１０）、（１１）、（１６）、（１７）においても成立する。

即ち、図２１に示す可変定電圧電源３２によって、前記各基本構成の方法の実施を可能としているが、前記ｘが正確に調整可能であることは、安定した状態にて可変定電圧を設定することが可能であることを裏付けている。

このように、実施例においては、電圧計４と可変抵抗素子５という受動素子のみによって、可変定電圧電源３２を形成することができ、従来技術の可変定電圧電源３２の回路よりも経済コスト上極めて有利である。

このように、本発明においては、ブリッジ回路を採用せずに、定電流電源と可変定電圧電源との組み合わせ及び定電圧電源と可変定電流電源との組み合わせを採用することによって変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を正確に測定及び算定し得るだけでなく、温度変化によって歪ゲージの温度が変化したとしても、純然たる外力の作用によって変化した歪ゲージ抵抗変化値及び前記歪を正確に測定及び算定し得ること、更には、従来技術である図２４（ｂ）のブリッジ回路による歪測定に比し、４倍の感度を確保し得ることによって歪の測定分野において画期的意義を有しており、その結果、広範な利用範囲を期待することができる。

１歪ゲージ
１１第１の歪ゲージ
１２第２の歪ゲージ
２１定電流電源
２２可変定電流電源
３１定電圧電源
３２可変定電圧電源
４電圧計
４１第１の電圧計
４２第２の電圧計
５可変抵抗及び可変抵抗素子

Claims

歪抵抗の測定を目的とする歪ゲージの接続両端子のみに対し、定電流電源及び電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が並列状態に接続されており、かつ前記各接続両端子における定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源の電圧値の調整によって電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
請求項１記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１歪ゲージと接触している測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電流Ｉ_０の設定、並びに電圧計の測定値をゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定。
２測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。
歪抵抗の測定を目的とする歪ゲージの接続両端子のみに対し、可変定電流電源及び電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、かつ前記各接続両端子における可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電流電源の電流値の調整によって電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
請求項３記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１歪ゲージと接触している測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧Ｖ_０の設定、並びに電圧計の測定値をゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定。
２測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。
歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と、第２の歪ゲージの一方側端子とを接続した上で、第１の歪ゲージの一方側と第２の歪ゲージの他方側とによる接続両端子のみに対し、定電流電源及び電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が並列状態に接続されており、前記各接続両端子における定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源の電圧値の調整によって電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
請求項５記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１第１の歪ゲージ及び当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージと接触している各測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電流Ｉ_０の設定、並びに電圧計の測定値をゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／２Ｉ_０による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定。２各測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖ_ｆ／２Ｉ_０による各測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。
歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子を、第２の歪ゲージの一方側端子と接続した上で、第１の歪ゲージの一方側と第２の歪ゲージの他方側とによる接続両端子のみに対し、可変定電流電源及び電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、前記接続両端子における可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電流電源の電流値の調整によって電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
請求項７記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１第１の歪ゲージ及び当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージと接触している各測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧Ｖ_０の設定、並びに電圧計の測定値をゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／２Ｉ_０による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定。２各測定対象物に対し外力が作用する状態の設定、及び当該状態における電圧計による電圧値Ｖ_ｆの測定。
３ ΔＲ＝Ｖｆ／２Ｉ_０による各測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
４所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記原因によって発生した歪εの算定。
歪測定における感度として、Ｖ_ｆ／ε又はＶ_ｆ／（歪ゲージに加えられた荷重）という尺度を設定した場合に、１個の歪ゲージと３個の抵抗素子とによるブリッジ回路において、歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０と３個の抵抗素子の抵抗値もまたＲ_０であるという条件を設定した上で、ブリッジを形成している両側端子間の測定電圧をＶとし、測定された歪をεとした場合にＶ／ε又はＶ／（歪ゲージに加えられた荷重）という尺度による感度に比し、４倍の感度を確保し得ることを特徴とする請求項２、４、６、８の何れか一項に記載の歪を測定及び算定する方法。
歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の定電流電源及び第１の電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が並列状態に接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の定電流電源及び第２の電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が並列状態に接続されており、第１の歪ゲージにおける前記各接続両端子における第１の定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であり、かつ可変定電圧電源の電圧値を調整することによって第１の電圧計の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の歪ゲージにおける前記各接続両端子における第２の定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源の電圧値の調整によって第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と第２の歪ゲージの一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続した上で、第１の歪ゲージの一方側端子と第２の歪ゲージの他方側端子とによる接続両端子のみに対し、定電流電源が接続されると共に、第１の歪ゲージの接続両端子に対し、第１の電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の電圧計と直列状態にて接続している可変定電圧電源が定電流電源と並列状態にて接続されており、前記各接続両端子における定電流電源の導通方向と可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電圧電源の電圧値の調整によって第１の電圧計及び第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
請求項１０、１１の何れか一項に記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
請求項１０、１１の何れか一項に記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電圧Ｖ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と第２の歪ゲージの一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続した上で、第１の歪ゲージの一方側端子と第２の歪ゲージの他方側端子とによる接続両端子のみに対し可変定電流電源が接続されており、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が可変定電流電源と並列状態にて接続されており、前記各接続両端子における可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ可変定電流電源の電流値の調整によって第１の電圧計及び第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
請求項１４記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源による定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
請求項１４記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源による定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとし、かつ第２の電圧計の測定値Ｖ_２０を略ゼロとするような可変定電流Ｉ_０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及び第２の歪ゲージが備えている抵抗値の近似値Ｒ_０の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と第２の歪ゲージの一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続し、第１の歪ゲージの一方側端子及び第２の歪ゲージの他方側端子による接続両端子のみに対し、定電流電源が接続されており、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の電圧計と直列状態にて接続している第１の可変定電圧電源が接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の電圧計と直列状態にて接続している第２の可変定電圧電源が接続されており、前記各接続両端子における定電流電源の導通方向と第１の可変定電圧電源及び第２の可変定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第１の可変定電圧電源の電圧値の調整によって第１の電圧計の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の可変定電圧電源の電圧値の調整によって第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
請求項１７に記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_１０の調整、及び第２の電圧計の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_１０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_２０／Ｉ_０による第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
請求項１７に記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における第１及び第２の各定電流電源による定電流Ｉ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_１０の調整、及び第２の電圧計の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電圧Ｖ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_１０／Ｉ_０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_２０／Ｉ_０による第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の可変定電流電源及び第１の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の可変定電流電源及び第２の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、第１の歪ゲージの前記各接続両端子における第１の可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第１の可変定電流電源の電流値を調整することによって第１の電圧計の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の歪ゲージの前記各接続両端子における第２の可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第２の可変定電流電源の電流値の調整によって第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
歪抵抗の測定を目的とする２個の同一規格による第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージを採用し、第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージの各接続両端子のうち、第１の歪ゲージの他方側端子と第２の歪ゲージの一方側端子とをアースに接続すると共に相互に接続し、第１の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第１の可変定電流電源及び第１の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、第２の歪ゲージの接続両端子のみに対し、第２の可変定電流電源及び第２の電圧計と直列状態にて接続している定電圧電源が並列状態に接続されており、第１の歪ゲージの前記各接続両端子における第１の可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第１の可変定電流電源の電流値の調整によって第１の電圧計の測定値をゼロと設定することが可能であると共に、第２の歪ゲージの前記各接続両端子における第２の可変定電流電源の導通方向と定電圧電源の印加方向とが同一方向であって、かつ第２の可変定電流電源の電流値の調整によって第２の電圧計の測定値をゼロと設定することを可能とすることによって、ホイートストンブリッジ回路を不要とすることを特徴とする歪抵抗測定回路。
請求項２０、２１の何れか一項に記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源における定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電流Ｉ_１０の調整、及び第２の電圧計の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電流Ｉ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_１０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_０／Ｉ_２０による第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計における電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計における電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘであるか否かの判定。
６（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
７（１）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘである場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定した上で、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定。
（２）Ｖ_１ｘ＝Ｖ_２ｘではない場合に、所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
請求項２０、２１の何れか一項に記載の歪抵抗測定回路において、以下のプロセスによって、第１の歪ゲージにおいて変化した歪ゲージ抵抗変化値及び発生した歪を測定及び算定する方法。
１常温又は環境の変化に伴う温度変化がある場合に、第１の歪ゲージを測定対象物と接触した状態とし、かつ当該第１の歪ゲージと同一の規格による構成を備えている第２の歪ゲージを測定対象物と接触していない状態とするか、又は外力が作用しても歪が発生しない場所に設置されている測定対象物に接触した状態とした上で、常温にて測定対象物に対し外力が作用していない状態における定電圧電源における定電圧Ｖ_０の設定、並びに第１の電圧計の測定値Ｖ_１０をゼロとするような可変定電流Ｉ_１０の調整、及び第２の電圧計の測定値Ｖ_２０をゼロとするような可変定電流Ｉ_２０の調整、及びＲ_０＝Ｖ_０／Ｉ_１０による第１の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０の設定、及びＲ_０´＝Ｖ_０／Ｉ_２０による第２の歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０´であって前記Ｒ_０に対する近似値の設定。
２第１の歪ゲージ及び第２の歪ゲージに対し環境変化に伴う温度変化の状態の設定、及び第１の電圧計における電圧値Ｖ_１Ｌの測定、並びに第２の電圧計における電圧値Ｖ_２Ｌの測定。
３測定対象物に対する外力の作用、及び第１の電圧計による電圧値Ｖ_１Ｌｆの測定、並びに第２の電圧計による電圧値Ｖ_２Ｌと同一値である電圧値Ｖ_２Ｌｆの確認。
４第１の歪ゲージにおけるＶ_１ｘ＝Ｖ_１Ｌ－Ｖ_１０という差分電圧の算定、及び第２の歪ゲージにおけるＶ_２ｘ＝Ｖ_２Ｌ－Ｖ_２０という差分電圧の算定。
５ ΔＲ＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲの算定、及び／又はΔＲ´＝（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／Ｉ_１０による測定対象物に対する外力及び温度変化に伴う測定対象物の変形を原因として変化した歪ゲージ抵抗変化値ΔＲ´の算定。
６所定の数値によるゲージ率Ｋを設定したうえで、ε＝（１／Ｋ）（ΔＲ／Ｒ_０）という前記ΔＲにおける原因によって発生した歪εの算定、及び／又はε´＝（１／Ｋ）（ΔＲ´／Ｒ_０）という前記ΔＲ´における原因によって発生した歪ε´の算定。
歪の測定における感度として、（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／ε若しくは（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ）／（歪ゲージに加えられた荷重）、及び／又は（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ―Ｖ_２ｘ）／ε´若しくは（Ｖ_１Ｌｆ－Ｖ_１Ｌ＋Ｖ_１ｘ－Ｖ_２ｘ）／（歪ゲージに加えられた荷重）という尺度を設定した場合に、１個の歪ゲージと３個の抵抗素子とによるブリッジ回路において、歪ゲージが備えている抵抗値Ｒ_０と３個の抵抗素子の抵抗値もまたＲ_０であるという条件を設定した上で、ブリッジを形成している両側端子間の測定電圧をＶとし、測定された歪をεとした場合にＶ／ε又はＶ／（歪ゲージに加えられた荷重）という尺度による感度に比し、４倍の感度を確保し得ることを特徴とする請求項１２、１３、１５、１６、１８、１９、２２、２３の何れか一項に記載の歪を測定及び算定する方法。
請求項１、５、１０、１１、１７の何れか一項に記載の歪抵抗測定回路であって、前記可変定電圧電源は、定電圧電源が可変抵抗素子の両端と接続すると共に、当該可変抵抗素子の出力側において、歪ゲージの接続両端子のうちの一方側端子が可変抵抗素子の一方側端と接続し、かつ他方側端子が可変抵抗素子に対しスライド自在の状態にて接続し、かつ歪ゲージの接続両端子との間に電圧計が可変抵抗素子と並列状態にて接続されていることを特徴とする歪抵抗測定回路。