JPH0785006B2 - ひずみ測定方法 - Google Patents
ひずみ測定方法Info
- Publication number
- JPH0785006B2 JPH0785006B2 JP60108780A JP10878085A JPH0785006B2 JP H0785006 B2 JPH0785006 B2 JP H0785006B2 JP 60108780 A JP60108780 A JP 60108780A JP 10878085 A JP10878085 A JP 10878085A JP H0785006 B2 JPH0785006 B2 JP H0785006B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strain
- resistance
- terminals
- measured
- lead wire
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、物体に外力が作用したときに現れるひずみ
を電気的に取り出すひずみ測定方法に関する。
を電気的に取り出すひずみ測定方法に関する。
（ロ）従来の技術 一般には、被測定物にひずみゲージを貼付し、このひず
みゲージを一辺とするホイストブリッジ回路を構成し
て、被測定物のひずみに伴うひずみゲージの抵抗値変化
を電気的に取り出して測定する。ここで使用されるひず
みゲージは、箔ゲージと呼ばれ樹脂フィルムのベース上
に方向性を有する所定のパターンをなす直線抵抗箔を接
着し、両端末からリード線を取り出したものが多い。さ
らに、感度を高めたり、温度補償したり、被測定物のひ
ずみを平均的に測定したい場合においては、複数枚のひ
ずみゲージを貼付することが通常である。そして、この
ような用途に応じるために複数のひずみゲージを一体化
した、すなわち、複数個の電気抵抗体を組合わせた多軸
型のものも市販されている。また、コンクリート等の内
部ひずみの測定を行うにはひずみ計があるが、多軸的ひ
ずみを測定する場合には、複数個のひずみ計を使用して
いるのが常である。
みゲージを一辺とするホイストブリッジ回路を構成し
て、被測定物のひずみに伴うひずみゲージの抵抗値変化
を電気的に取り出して測定する。ここで使用されるひず
みゲージは、箔ゲージと呼ばれ樹脂フィルムのベース上
に方向性を有する所定のパターンをなす直線抵抗箔を接
着し、両端末からリード線を取り出したものが多い。さ
らに、感度を高めたり、温度補償したり、被測定物のひ
ずみを平均的に測定したい場合においては、複数枚のひ
ずみゲージを貼付することが通常である。そして、この
ような用途に応じるために複数のひずみゲージを一体化
した、すなわち、複数個の電気抵抗体を組合わせた多軸
型のものも市販されている。また、コンクリート等の内
部ひずみの測定を行うにはひずみ計があるが、多軸的ひ
ずみを測定する場合には、複数個のひずみ計を使用して
いるのが常である。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 （ロ）に述べたひずみゲージは抵抗箔を精密細線状のパ
ターンに構成するため、表面に物体がわずかに触れただ
けで破損するという不具合があった。さらに、多軸型の
ひずみゲージにおいては、より複雑なパターンを構成し
ていることから、上記問題を促進することになる。この
多軸型のひずみゲージは、複数のひずみゲージをあらか
じめ組み合わせた形状となっているため、測定方向線が
限られていることは勿論、温度補償等諸条件が不安定な
ものとなりがちであった。これに加え、抵抗箔のパター
ンが細線状に形成されているため、ジュール熱の発生に
よる出力電圧の変動原因となり、入力電圧を高め、出力
を大きくすることはすこぶる困難であった。また、埋込
み用ひずみ計では、内蔵するひずみセンサーが単軸素子
であるため、多軸ひずみの測定時には複数個の使用が余
儀なくされコスト高になる要因であった。
ターンに構成するため、表面に物体がわずかに触れただ
けで破損するという不具合があった。さらに、多軸型の
ひずみゲージにおいては、より複雑なパターンを構成し
ていることから、上記問題を促進することになる。この
多軸型のひずみゲージは、複数のひずみゲージをあらか
じめ組み合わせた形状となっているため、測定方向線が
限られていることは勿論、温度補償等諸条件が不安定な
ものとなりがちであった。これに加え、抵抗箔のパター
ンが細線状に形成されているため、ジュール熱の発生に
よる出力電圧の変動原因となり、入力電圧を高め、出力
を大きくすることはすこぶる困難であった。また、埋込
み用ひずみ計では、内蔵するひずみセンサーが単軸素子
であるため、多軸ひずみの測定時には複数個の使用が余
儀なくされコスト高になる要因であった。
（ニ）問題を解決するための手段 ３個以上のリード線引出し用端子を所定部位に有する単
一の電気抵抗組織体を被測定物に形成するとともに、上
記各端子相互間毎に存在する端子間抵抗でホイストンブ
リッジ回路の２辺以上を構成し、被測定物のひずみに伴
う上記各端子間抵抗の抵抗値変化によってホイストンブ
リッジ回路の電圧出力を得るようにした。
一の電気抵抗組織体を被測定物に形成するとともに、上
記各端子相互間毎に存在する端子間抵抗でホイストンブ
リッジ回路の２辺以上を構成し、被測定物のひずみに伴
う上記各端子間抵抗の抵抗値変化によってホイストンブ
リッジ回路の電圧出力を得るようにした。
（ホ）作用 被測定物にひずみが生じると、これに伴って電気抵抗組
織体が伸縮するため、複数の端子間抵抗の値が各々変化
をし、これらによって構成されるホイストンブリッジ回
路に電圧を印加すると、出力端子間から電圧出力を得ら
れる。
織体が伸縮するため、複数の端子間抵抗の値が各々変化
をし、これらによって構成されるホイストンブリッジ回
路に電圧を印加すると、出力端子間から電圧出力を得ら
れる。
（ヘ）実施例 以下、この発明の一実施例を第１図から第３図に従って
説明する。図中１は、フェステル等の角型絶縁性樹脂フ
ィルムからなるベースであり、このベース１を被測定物
２表面に接着剤で貼付する。ベース１表面に、導電性樹
脂材を成分とする角形シート形状の電気抵抗組織体３を
接着剤で貼付する。この電気抵抗組織体３の各コーナ近
傍に、リード線引出し用端子4,5,6,7を設ける。ここで
電気抵抗組織体３は、リード線引出し用端子４−5,5−
6,6−7,7−４間で端子間抵抗8,9,10,11を成している。
これにより第３図に示すホイストンブリッジ回路16が構
成されていることとなる。すなわち、ブリッジの各辺に
端子間抵抗8,9,10,11が挿入される。リード線引出し用
端子４−６間には、リード線12,13を介して所定の電圧
を印加するとともに、リード線引出し用端子５−７間に
はリード線14,15を介して図示しない指示計が接続され
ている。そして、被測定物２が第２図矢印にて示す方向
にひずみを発生すると、これに伴ってベース１と電気抵
抗組織体３が伸縮する。これにより、端子間抵抗8,9,1
0,11の抵抗値が増減し、ホイストンブリッジ回路16の出
力端子であるリード線引出し用端子５−７間に電圧出力
が生じる。そして、リード線14,15を介して、被測定物
２のひずみ量に係わる、すなわち縦方向ひずみと横方向
ひずみの差分に係わる電圧出力が指示計に供給される。
なお、上記実施例では電気抵抗組織体をシート形状とし
たが、この電気抵抗組織体は、ブロック形状として、端
子間抵抗を立体的に配置（リード線引き出し用端子を立
体的に配置）することもできる。この場合には、コンク
リート等被測定物に埋設可能なひずみ形となり、また電
気抵抗組織体のヤング率を既知のものとすれば単体とし
てロードセルとすることもできる。さらに、上記実施例
では、電気抵抗組織体の端子間抵抗を４個所設定して４
ゲージ法としたが、この発明では端子間抵抗を２個所ま
たは４個所以上設けてホイストンブリッジ回路を構成す
るようにしても何等差支えない。また、電気抵抗組織体
の材質は、導電性樹脂材に限定されず、他に、金属や、
半導体材料等でもよいことは勿論である。
説明する。図中１は、フェステル等の角型絶縁性樹脂フ
ィルムからなるベースであり、このベース１を被測定物
２表面に接着剤で貼付する。ベース１表面に、導電性樹
脂材を成分とする角形シート形状の電気抵抗組織体３を
接着剤で貼付する。この電気抵抗組織体３の各コーナ近
傍に、リード線引出し用端子4,5,6,7を設ける。ここで
電気抵抗組織体３は、リード線引出し用端子４−5,5−
6,6−7,7−４間で端子間抵抗8,9,10,11を成している。
これにより第３図に示すホイストンブリッジ回路16が構
成されていることとなる。すなわち、ブリッジの各辺に
端子間抵抗8,9,10,11が挿入される。リード線引出し用
端子４−６間には、リード線12,13を介して所定の電圧
を印加するとともに、リード線引出し用端子５−７間に
はリード線14,15を介して図示しない指示計が接続され
ている。そして、被測定物２が第２図矢印にて示す方向
にひずみを発生すると、これに伴ってベース１と電気抵
抗組織体３が伸縮する。これにより、端子間抵抗8,9,1
0,11の抵抗値が増減し、ホイストンブリッジ回路16の出
力端子であるリード線引出し用端子５−７間に電圧出力
が生じる。そして、リード線14,15を介して、被測定物
２のひずみ量に係わる、すなわち縦方向ひずみと横方向
ひずみの差分に係わる電圧出力が指示計に供給される。
なお、上記実施例では電気抵抗組織体をシート形状とし
たが、この電気抵抗組織体は、ブロック形状として、端
子間抵抗を立体的に配置（リード線引き出し用端子を立
体的に配置）することもできる。この場合には、コンク
リート等被測定物に埋設可能なひずみ形となり、また電
気抵抗組織体のヤング率を既知のものとすれば単体とし
てロードセルとすることもできる。さらに、上記実施例
では、電気抵抗組織体の端子間抵抗を４個所設定して４
ゲージ法としたが、この発明では端子間抵抗を２個所ま
たは４個所以上設けてホイストンブリッジ回路を構成す
るようにしても何等差支えない。また、電気抵抗組織体
の材質は、導電性樹脂材に限定されず、他に、金属や、
半導体材料等でもよいことは勿論である。
（ト）効果 従来における多軸型ゲージの構成や、複数枚のゲージを
貼付した構成が、この発明では１個の電気抵抗組織体に
端子間抵抗の位置設定（リード線引出し用端子の配置）
するだけで容易に得ることができる。これにより２ゲー
ジ法,4ゲージ法等として増感、温度補償等が低コストで
できるとともに、表面の損傷にも強く、温度補償等の諸
条件も安定する。さらに、電気抵抗組織体は、従来のよ
うに線状抵抗箔ではなく、シート形状やブロック形状の
電気抵抗組織体を使用するため、多くのリード線引出し
用端子さえ設けておけば測定方向は任意に選べ、しか
も、放熱作用が増長されるため、電気抵抗組織体の抵抗
値如何によっては高電圧の印加による高出力が得られ
る。そして、複雑なパターンを必要とせず、小型化も容
易となる。また、電気抵抗組織体をブロック形状として
リード線引出し用端子の配置を立体的にすると、多軸
的，立体的ひずみの測定が行えるなど実用上の効果を奏
する。
貼付した構成が、この発明では１個の電気抵抗組織体に
端子間抵抗の位置設定（リード線引出し用端子の配置）
するだけで容易に得ることができる。これにより２ゲー
ジ法,4ゲージ法等として増感、温度補償等が低コストで
できるとともに、表面の損傷にも強く、温度補償等の諸
条件も安定する。さらに、電気抵抗組織体は、従来のよ
うに線状抵抗箔ではなく、シート形状やブロック形状の
電気抵抗組織体を使用するため、多くのリード線引出し
用端子さえ設けておけば測定方向は任意に選べ、しか
も、放熱作用が増長されるため、電気抵抗組織体の抵抗
値如何によっては高電圧の印加による高出力が得られ
る。そして、複雑なパターンを必要とせず、小型化も容
易となる。また、電気抵抗組織体をブロック形状として
リード線引出し用端子の配置を立体的にすると、多軸
的，立体的ひずみの測定が行えるなど実用上の効果を奏
する。
図面はこの発明の一実施例を示すものであり、第１図は
斜視図、第２図は取付け状態を示す断面図、第３図はホ
イストンブリッジ回路図である。 ２……被測定物 ３……電気抵抗組織体 4,5,6,7……リード線引出し用端子 8,9,10,11……端子間抵抗 16……ホイストンブリッジ回路
斜視図、第２図は取付け状態を示す断面図、第３図はホ
イストンブリッジ回路図である。 ２……被測定物 ３……電気抵抗組織体 4,5,6,7……リード線引出し用端子 8,9,10,11……端子間抵抗 16……ホイストンブリッジ回路
Claims (1)
- 【請求項１】３個以上のリード線引出用端子を所定部位
に有する単一の電気抵抗組織体を被測定物に形成し、上
記各端子相互間毎に存在する端子間抵抗でホイストンブ
リッジ回路の２辺以上を構成し、被測定物のひずみに伴
う上記各端子間抵抗の抵抗値変化によってホイストンブ
リッジ回路の電圧出力を得るようにしたことを特徴とす
るひずみ測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60108780A JPH0785006B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | ひずみ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60108780A JPH0785006B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | ひずみ測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61265503A JPS61265503A (ja) | 1986-11-25 |
| JPH0785006B2 true JPH0785006B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=14493288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60108780A Expired - Lifetime JPH0785006B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | ひずみ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785006B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5696224B2 (ja) * | 2011-11-02 | 2015-04-08 | パイオニア株式会社 | 検出装置、検出装置が取り付けられたクランク及び検出装置がクランクに取り付けられた自転車 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5692805U (ja) * | 1979-12-17 | 1981-07-23 |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP60108780A patent/JPH0785006B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61265503A (ja) | 1986-11-25 |
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