JPH0315731A - ひずみセンサー装置 - Google Patents
ひずみセンサー装置Info
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- JPH0315731A JPH0315731A JP15110089A JP15110089A JPH0315731A JP H0315731 A JPH0315731 A JP H0315731A JP 15110089 A JP15110089 A JP 15110089A JP 15110089 A JP15110089 A JP 15110089A JP H0315731 A JPH0315731 A JP H0315731A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業ヒの利用分野）
本発明は、ひずみセンサーに関し、さらに詳しくは電磁
誘導を利用してひずみを測定するひずみセンサーに関す
るものである。
誘導を利用してひずみを測定するひずみセンサーに関す
るものである。
（従来の技術）
ひずみセンサーには、機械式、光学式、電磁気式、その
ほかＸ線を利用する方法など、数多くの方式が知られて
いる。
ほかＸ線を利用する方法など、数多くの方式が知られて
いる。
またひずみは、ｒ１１一位長さ当りの変形の割合いで定
義されるのでほとんどすべての長さ測定本が原理的にひ
ずみ計になり得るものである。このうち電磁気式として
低抗変化を応用したポテンショメー夕、ストレンゲージ
方式、インダクタンスの変化を応用した方式、キャパシ
タンスの変化を此、用した方式、磁気ひずみを応用した
方式がある。磁気ひずみ効果を応用したものとしてもい
くつかのＭＭが知られているが、センサーとしてよく使
われるのは、 （１）強磁性体の棒の軸方向に荷重を加えると棒のその
方向の磁化曲線が変化するもの（Ｖｌｌｌａｒｌ効果） ■ 軸方向に磁化された揮をねじることにより■周方向
の磁化を生じるもの（ Ｗｅｒｔｈｅｌ＋＋効果）など
がある。
義されるのでほとんどすべての長さ測定本が原理的にひ
ずみ計になり得るものである。このうち電磁気式として
低抗変化を応用したポテンショメー夕、ストレンゲージ
方式、インダクタンスの変化を応用した方式、キャパシ
タンスの変化を此、用した方式、磁気ひずみを応用した
方式がある。磁気ひずみ効果を応用したものとしてもい
くつかのＭＭが知られているが、センサーとしてよく使
われるのは、 （１）強磁性体の棒の軸方向に荷重を加えると棒のその
方向の磁化曲線が変化するもの（Ｖｌｌｌａｒｌ効果） ■ 軸方向に磁化された揮をねじることにより■周方向
の磁化を生じるもの（ Ｗｅｒｔｈｅｌ＋＋効果）など
がある。
（発明が解決しようとする課題）
磁気ひずみ方式のもっとも大きな特徴は、ひすみ感度が
大きく電気抵抗ひずみゲージの約１０００倍にも辻する
ため測定凹路が而Ｉｌｌになるということである。しか
し温度係数が人きく、出力の直線性が劣るなどの問題が
あった。
大きく電気抵抗ひずみゲージの約１０００倍にも辻する
ため測定凹路が而Ｉｌｌになるということである。しか
し温度係数が人きく、出力の直線性が劣るなどの問題が
あった。
本発明は磁姓体心の周聞にｈ１！Ｉされたコイルと−定
の外部交流磁界を発生する１０磁フイルをもつパルス発
生装置において磁性体心の両端もしくは端に加えられた
力の変化を誘起電圧値として検出しようとするものであ
り、センサーとしての温度安定性と出力の直ｉ ｒｌの
ｌｉ＋ｌ Ｉｔをはかったものである。
の外部交流磁界を発生する１０磁フイルをもつパルス発
生装置において磁性体心の両端もしくは端に加えられた
力の変化を誘起電圧値として検出しようとするものであ
り、センサーとしての温度安定性と出力の直ｉ ｒｌの
ｌｉ＋ｌ Ｉｔをはかったものである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、磁性体芯に配されたコイル（ビックアップコ
イル）からなる要素と、該要素に一体化された外部交流
磁界を発牛するための励磁コイルとからなる装置であっ
て、磁性体芯が結晶質の軟磁性材の線状物であり、該磁
性体芯に加えられた力を誘起電ｊｆ値として検知するこ
とを特徴とするひずみセンサー装置である。
イル）からなる要素と、該要素に一体化された外部交流
磁界を発牛するための励磁コイルとからなる装置であっ
て、磁性体芯が結晶質の軟磁性材の線状物であり、該磁
性体芯に加えられた力を誘起電ｊｆ値として検知するこ
とを特徴とするひずみセンサー装置である。
磁性体心として使用される材料として結晶質軟磁気特性
を打する材料の線状物を用いるが、好ましい例として鉄
を主体とする合金、例えば鉄−シリコン系合金、鉄−ア
ルミニウム系合金、鉄一シリコンーアルミニュウム系合
金などがあり、さらに好ましくは磁性体心形状として、
径は３０〜２００／７ｊ長さ１５〜１ ０ ０ ．．の
繊維形状を挙げることができる。鉄一シリコン系合金の
組成としては、全体に占めるシリコンの紹成比が０．５
〜２０．０％重量、打ましくは２．５〜１０．０％重ｈ
Ｉさらに好ましくは４．０〜８．０％重陽のものを使用
することができる。これらの場合合金系に必要に応じて
第３元素、第４元素を含ｆ１゛シても良い。また合金系
に不可避不純物が含まれても良い。
を打する材料の線状物を用いるが、好ましい例として鉄
を主体とする合金、例えば鉄−シリコン系合金、鉄−ア
ルミニウム系合金、鉄一シリコンーアルミニュウム系合
金などがあり、さらに好ましくは磁性体心形状として、
径は３０〜２００／７ｊ長さ１５〜１ ０ ０ ．．の
繊維形状を挙げることができる。鉄一シリコン系合金の
組成としては、全体に占めるシリコンの紹成比が０．５
〜２０．０％重量、打ましくは２．５〜１０．０％重ｈ
Ｉさらに好ましくは４．０〜８．０％重陽のものを使用
することができる。これらの場合合金系に必要に応じて
第３元素、第４元素を含ｆ１゛シても良い。また合金系
に不可避不純物が含まれても良い。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが本発明
はこれらになんら限定されるものではない。
はこれらになんら限定されるものではない。
（実施例）
磁性体心として、軟磁気特性を有する鉄系合金として６
．５重騎％のシリコンを含打する鉄一シリコン合金を加
工し、直径８ ０ ｐｍの結晶質金属繊維を７ｉＩた。
．５重騎％のシリコンを含打する鉄一シリコン合金を加
工し、直径８ ０ ｐｍの結晶質金属繊維を７ｉＩた。
次にｔ１ｌられた繊維を６５−長にカットし直径１．５
．．，長さ４０■―のガラス管に神人する。このガラス
管には直径０．３８ｍで７５０ターンの電線を在回して
、コイルを形成し、ピックアップとした。得られたビ，
クアップをさらに太い樹脂青内（直径１５−ｍ、長さ１
５ｃ−）配し、この樹脂管周囲には直？−￥！０．８ｍ
ｗ５００ターンの励磁コイルを巻目して作成した。そし
て、ピックアップコイルは、スペーサーで女持し、金属
繊維の・端を糸で接着し外部で固定する。他端は同様に
糸を接着してバネバカリで引張る構成とした。この全体
構成図を第１図に示す。得られた電磁誘導ピックアップ
の出力電圧の引張り力特性を、測定した結果を第２図に
示す。
．．，長さ４０■―のガラス管に神人する。このガラス
管には直径０．３８ｍで７５０ターンの電線を在回して
、コイルを形成し、ピックアップとした。得られたビ，
クアップをさらに太い樹脂青内（直径１５−ｍ、長さ１
５ｃ−）配し、この樹脂管周囲には直？−￥！０．８ｍ
ｗ５００ターンの励磁コイルを巻目して作成した。そし
て、ピックアップコイルは、スペーサーで女持し、金属
繊維の・端を糸で接着し外部で固定する。他端は同様に
糸を接着してバネバカリで引張る構成とした。この全体
構成図を第１図に示す。得られた電磁誘導ピックアップ
の出力電圧の引張り力特性を、測定した結果を第２図に
示す。
特性は励磁コイルに実効２．０エルステッドの交番磁界
を印加し引張り力に対するピックアップすなわち、本電
磁誘導ピックアップが「ひずみセンサー」として機能す
ることがこれにより示された。
を印加し引張り力に対するピックアップすなわち、本電
磁誘導ピックアップが「ひずみセンサー」として機能す
ることがこれにより示された。
（発明の効果）
以−ｔ．＋べたように本発明における「ひずみセンサー
」は、励磁コイルとビソクアップコイルを脊し、励磁コ
イルにより、励磁された磁界変化にイｔう磁性体心の磁
化変化をピンクアンプコイルに誘起される電圧に変換す
る装置において、誘起電仕の引張り力依存姓を利用する
ことを特徴とするひずみセンサーである。そして、磁性
体心として結晶質の軟磁性金属繊維の性質から温度安定
性が良く、かつ直径、長さ、ピックアップコイルのター
ン数などの条件設定の白山度が極めて大きいために引張
り力と出力電圧の直線ｔｔについて取り扱う範囲を向ヒ
させることが可能であった。
」は、励磁コイルとビソクアップコイルを脊し、励磁コ
イルにより、励磁された磁界変化にイｔう磁性体心の磁
化変化をピンクアンプコイルに誘起される電圧に変換す
る装置において、誘起電仕の引張り力依存姓を利用する
ことを特徴とするひずみセンサーである。そして、磁性
体心として結晶質の軟磁性金属繊維の性質から温度安定
性が良く、かつ直径、長さ、ピックアップコイルのター
ン数などの条件設定の白山度が極めて大きいために引張
り力と出力電圧の直線ｔｔについて取り扱う範囲を向ヒ
させることが可能であった。
すなわち本発明は、従来の性能を大輔に同Ｌさせ得る「
ひずみセンサー」を提供するものである。
ひずみセンサー」を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の概略構成図であり、第２図は
、実施例における引張り力特性と電磁誘導電圧の関係を
示したものである。
、実施例における引張り力特性と電磁誘導電圧の関係を
示したものである。
Claims (1)
- （１）磁性体芯に配されたコイル（ピックアップコイル
）からなる要素と、該要素に一体化された外部交流磁界
を発生するための励磁コイルとからなる装置であって、
磁性体芯が結晶質の軟磁性材の線状物であり、該磁性体
芯に加えられた力を誘起電圧値として検知することを特
徴とするひずみセンサー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15110089A JPH0315731A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | ひずみセンサー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15110089A JPH0315731A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | ひずみセンサー装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315731A true JPH0315731A (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=15511339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15110089A Pending JPH0315731A (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | ひずみセンサー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0315731A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009133812A1 (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 住友電工スチールワイヤー株式会社 | 張力測定装置 |
| CN102519631A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-06-27 | 上海市建筑装饰工程有限公司 | 建筑工程玻璃栏板水平承载力安全检测装置及其检测方法 |
| JP2016540964A (ja) * | 2013-10-15 | 2016-12-28 | バイエルン エンジニアリング ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | センサ信号から測定結果を取得する方法 |
| CN114061434A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-18 | 浙江大学 | 一种面向磁性纤维复合材料的结构健康监测系统及其方法 |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP15110089A patent/JPH0315731A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009133812A1 (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 住友電工スチールワイヤー株式会社 | 張力測定装置 |
| JP2009265003A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Kyoto Univ | 張力測定装置 |
| US8890516B2 (en) | 2008-04-28 | 2014-11-18 | Sumitomo (Sei) Steel Wire Corp. | Tension measurement apparatus |
| CN102519631A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-06-27 | 上海市建筑装饰工程有限公司 | 建筑工程玻璃栏板水平承载力安全检测装置及其检测方法 |
| JP2016540964A (ja) * | 2013-10-15 | 2016-12-28 | バイエルン エンジニアリング ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | センサ信号から測定結果を取得する方法 |
| CN114061434A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-18 | 浙江大学 | 一种面向磁性纤维复合材料的结构健康监测系统及其方法 |
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