JPH02163627A - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
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- JPH02163627A JPH02163627A JP63319971A JP31997188A JPH02163627A JP H02163627 A JPH02163627 A JP H02163627A JP 63319971 A JP63319971 A JP 63319971A JP 31997188 A JP31997188 A JP 31997188A JP H02163627 A JPH02163627 A JP H02163627A
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- G—PHYSICS
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
- G01L5/1627—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
動車を風洞実験するときに自動車が風圧で流される力、
即ち水平方向における荷重(X軸方向)、さらにはX軸
方向に直交する方向における荷重(Y軸方向)の少なく
とも3分力を測定することのできる測定装置に関する。
た測定装置としては、特開昭61−233324号公報
や特開昭62−4.2024号公報に記載のものが知ら
れている。前者はトラック等の車両の重量を測定するの
みのものであり、後者は水平方向の一方向(X軸方向)
の荷重(車体重量としてX軸方向の荷重を測ることも可
能)を測定するものである。
2方向、即ちX軸方向とY軸方向とを同時に測定できる
ものではながった。
おいて力の測定、力の制御等のニーズから、単一方向の
力ではなく発生ずる力のベクトル(入力方向と大きさ・
・・x、y、z成分)或いはモーメントのベクトル(X
、、Y、、Z軸回りのモーメント)等を測定する必要が
高まっている。
ともx、y、z軸方向の荷重を測定することのできる測
定装置を提供することを目的とする。
受荷重板の対向する2辺と受荷重板を取囲む内枠の2辺
とを少なく上も4ケ所の内側梁で連結し、内枠を取囲む
外枠の対向する2辺と内枠の2辺とを前記内側梁に交叉
する方向で少なくとも4ケ所の外側梁で連結して受荷重
板及び内枠を外枠で支持し、内側梁及び外側梁に歪ゲー
ジを設け、歪ゲージで検出した各梁の歪量を電気的に処
理増幅して検出測定するように構成したものである。
も4つの内側梁で支持する内枠とこの内枠を少なくとも
4つの外側梁で支持する外枠を有し、内側梁及び外側梁
の所定の個所に歪ゲージを設けることで、受荷重板に対
する鉛直方向、即ちX軸方向と受荷重板の水平方向にお
ける互いに直交するX軸方向及びY軸方向の歪量を検出
することで、水平方向における2つの方向の荷重及び鉛
直方向即ち重量を測定することができる。
明する。
向する2辺(互いに平行な2辺)と受荷重板1を取囲む
内枠2の2辺(内面の互いに平行な2辺)とを少なくと
も4ケ所の内側梁3で連結しである。また、この内枠2
を取囲む外枠4の対向する2辺と内枠2の2辺とを前記
内側梁3に交叉する方向で少なくとも4ケ所の外側梁5
で連結しである。この測定装置をセントしたとき、外枠
4の裏面が接地し、内枠2及び受荷重板1は浮いている
。即ち、外枠4で内枠2と受荷重板1を支持している。
な構造と取付個所等の選択の下で設けられる。内側梁3
の」二下面にはその両端に歪ゲージ6Aを設けると共に
、中央部に歪ゲージ6Bを設けである。同様の歪ゲージ
6Bは外側梁5の上下面中央部にも設けである。また、
外側梁5の上下面両端には歪ゲージ6Cを設けである。
両端に歪ゲージ6Dを設けると共に中央部に歪ゲージ6
Eを設けである。さらに、内側93の両側面には、第3
図に示ずようにその中央部に歪ゲージ6Eを設けると共
に、両端部に歪ゲージ6Fをそれぞれ設けである。受荷
重板1の水平方向における一方向即ぢX軸方向の荷重の
測定は、歪ゲージ6D即ち外側梁5の両側面両端に設け
られた歪ゲージ6Dで外側梁5の曲げ歪を検出する。
荷重は、内側梁3の両側面両端に設けた歪ゲージ6Fで
曲げ歪を検出する。受荷重板1に対する鉛直方向即ちX
軸方向の荷重は、内側梁3及び外側梁5のそれぞれの側
面中央に設けた歪ゲージ6Eで剪断歪を検出する。さら
に、X軸回りのモーメント即ちMXモーメントは、外側
梁5の上下面両端に設けた歪ゲージ6Cにより曲げ歪を
検出することにより測定する。Y軸回りのモーメント即
ちMvモーメントは、内側梁3の上下面両端に設けた歪
ゲージ6Aにより曲げ歪を検出することにより測定する
。X軸回りのモーメント即ちM2モーメントは、歪ゲー
ジ6Bにより剪断歪を検出して測定する。
にX軸回りとY軸回りのモーメント検出用のブリッジ結
線図の一例を示すものであり、第5図はX軸方向の荷重
とX軸回りのモーメント検出用の歪ゲージのブリッジ結
線図の一例を示すものである。歪ゲージ6Δ乃至6Fの
組合せ方やブリッジの組み方は種々の公知例を採用し得
ることは勿論である。また、剪断歪、曲げ歪いずれでも
各軸方向の荷重を測定することは可能である。
測する場合、4つの内側梁3の側面中央に設けた合計8
つの歪ゲージ6Eと外側梁5の側面の中央に設けた合計
8つの歪ゲージ6Eを用いる。この歪ゲージ6E、6E
の抵抗はそれぞれ荷重方向に対して45°を成し、一定
の電圧が歪ゲージ6Eに印加されていて受荷重板1にX
軸方向の荷重が作用すると、歪ゲージ6Eから出力され
る電圧の総和の平均値が増幅器(図示せず)で増幅され
て出力され、これを適当な表示器等で表示するようにな
っている。X軸方向やY軸方向にお=7 ける荷重の測定もX軸方向と同様に行うことができる。
うことができる。
、外枠4を内側梁3、外側梁5で連結した一体板状構造
物に構成することができる。この−体板状構造物の材料
としては、鉄板、アルミニウム、ジュラルミン、セラミ
ック、プラスチック等の材料が使用可能である。また、
装置全体としての最大高さは5cm程度で済み、重量も
使用する材料にもよるが極めて軽量に構成することがで
きる。
も良く、歪ゲージ6A乃至6Fはさらに個数を増やすこ
とも可能である。
れ、先に従来技術として説明した歪ゲージを用いた測定
装置と同様の使用も勿論可能である。また、特開昭61
−233324号公報に記載の如(受荷重板1が周囲部
分即ち内枠2及び外枠4を覆うようにオーバーハング形
状に形成することもできる。
れらの軸回りのモーメントの6分力を測定できるように
構成したが、歪ゲージ6八〜6Fの選択により少なくと
も3分力を測定できる装置を構成することができる。
の各方向のそれぞれの荷重を測定することができ、利用
分野が広く、高い精度で測定することができる。また、
さらにX軸回り、Y軸回り、X軸回りの各モーメントの
測定を含む6分力のうち少なくとも3分力を測定するよ
うにしたものにおいては、極めて広範囲で利用すること
ができる。
した一体板状構造物に構成したものでは、丈夫で壊れ難
くなり、全体の小型化及び軽量化が図れる。
図は第1図■−■線断面図、第3図は第1図m −m線
断面図、第4図及び第5図は歪ゲージのブリッジ結線図
の一例をそれぞれ示す図である。 1 ・・・受荷重板、 2 ・・・内 枠、 3 ・・・内側梁、 4 ・・・外 枠、 5 ・・・外側梁、 6A乃至6F・・・歪ゲージ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、荷重がかかる受荷重板の対向する2辺と受荷重板を
取囲む内枠の2辺とを少なくとも4ケ所の内側梁で連結
し、 内枠を取囲む外枠の対向する2辺と内枠の2辺とを前記
内側梁に交叉する方向で少なくとも4ケ所の外側梁で連
結して受荷重板及び内枠を外枠で支持し、 内側梁及び外側梁に歪ゲージを設け、 歪ゲージで検出した各梁の歪量を電気的に処理増幅して
検出測定するように構成した測定装置。 2、前記歪ゲージとして、受荷重板に対する鉛直方向即
ちZ軸方向の荷重、受荷重板の水平方向における互いに
直交するX軸及びY軸の各軸方向の荷重、 並びにX軸、Y軸、Z軸の各軸回りのモーメントのうち
、いずれか3以上のものを検出測定するための剪断歪ゲ
ージ及び/又は曲げ歪ゲージを内側梁及び外側梁に設け
たことを特徴とする請求項1記載の測定装置。 3、前記歪ゲージとして、X軸、Y軸及びZ軸の各軸方
向の荷重を検出測定するためのものを内側梁及び外側梁
に設けたことを特徴とする請求項2記載の測定装置。 4、前記歪ゲージとしてさらに、X軸、Y軸、Z軸の各
軸回りのモーメントのうちいずれか1又は2以上のモー
メントを検出測定するためのものを内側梁及び/又は外
側梁に設けたことを特徴とする請求項3記載の測定装置
。 5、前記歪ゲージとして、X軸、Y軸及びZ軸の各軸回
りのモーメントを検出測定するためのものを内側梁及び
外側梁に設けたことを特徴とする請求項2記載の測定装
置。 6、前記歪ゲージとしてさらに、X軸、Y軸、Z軸の各
軸方向の荷重のうちいずれか1又は2以上の荷重を検出
測定するためのものを内側梁及び/又は外側梁に設けた
ことを特徴とする請求項5記載の測定装置。 7、前記受荷重板、内枠、外枠を内側梁、外側梁で連結
した一体板状構造物に構成したことを特徴とする請求項
1〜6のいずれか一に記載の測定装置。
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