ひずみゲージトランスデューサーは、機械的変形を電気信号に変換することによって、力または負荷を測定するために使用される装置です。 負荷の下の出力電圧を計算することは、株ゲージの特性と回路構成を理解することを含みます。 このガイドは、負荷が適用されるときに出力電圧を決定するための簡単な方法を提供します。

基本原則の理解

ひずみゲージトランスデューサーは、変形が電気抵抗の変化を引き起こす原則で通常動作します。この変化は、抵抗の変動を電圧信号に変換し、Wheatstoneブリッジ回路を使用して測定されます。出力電圧は、ゲージによって経験された緊張に比例します。

負荷からの緊張を計算する

最初のステップは、適用される負荷によって引き起こされる緊張(ε)を決定することです。 これは、式を使用して計算することができます。

ε = (ΔL)/L

ΔLが負荷による長さの変化であり、Lは材料の元の長さです。緊張は通常、マイクロス トレイン範囲で、非常に小さいです。

出力電圧の計算

ひずみゲージ回路の出力電圧(V])は、以下の関係で計算できます。

[]V][]] = (V])]ex[]]] / 4) * GF * ε

Vex]は、Wheatstoneブリッジに供給される励起電圧で、GFはゲージ係数(株のプロパティ)であり、 εは以前に計算された株です。

計算例

2.0 のゲージ係数を持つ緊張ゲージを 10V の励起電圧によって供給します。適用される負荷が 500 マイクロス トレイン (0.0005) の緊張を引き起こしれば、出力電圧はあります:

[]V][[]] =(10 / 4) * 2.0 * 0.0005 = 2.5 mV[

指定した負荷下にあるひずみゲージで発生する電気信号を出力します。