ロードセルの仕組みや形状

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2017年07月07日
用途に合わせてタイプを選択を更新。
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大まかな概要

ロードセルとは、力を検出しそれを電気信号へと変換するデバイスのことです。力を加えると、電源や出力ケーブルを通じて電気信号に変えることができます。英語表記では、LOADCELL。ロードセルは、天秤や台測り、体重計などで使用されています。近年急速にアナログからデジタルへの変換が進み、様々なものをデータ化する必要が出てきてます。ロードセルは、デジタル化する際に電気信号への変換時に利用されています。
ロードセルは大きく分けて4つあります。①ビーム型ロードセル、②コラム型ロードセル、③S字型ロードセル、④ダイアフラム型ロードセルの4つです。例えば、家庭用台測りには、ビーム型ロードセルが使われている一方で、産業用台測りでは、コラム型ロードセルが使われている等、目的となる機器によって使用されるロードセルも異なります。ロードセルの測定原理を概要についてですが、ロードセルにはひずみゲージというものが貼り付けられており、ロードセルが変形することによって、そのひずみゲージも変形します。そしてそのひずみゲージが変形することによって、電気抵抗値も変化します。その抵抗値が変化したことにより、それを通じて出力された電気信号が比例して変換されるという仕組みです。
ロードセルの原材料は、アルミ、鉄、ステンレスなどの金属が用いられています。ロードセルの値段は、幅広く条件によって大きく異なります。一般的には数万円から数百万円にまで広がります。

様々な測定ができる計測器

ロードセルとは荷重を測定する時に使用するものです。ロードセルに荷重をかけると力が電気信号に変換されます。電気信号を出力し記録することで、どのように荷重が負荷されていたかを確認することができます。具体例として、部品や製品の破壊試験装置にロードセルを組込むことで、どの程度の荷重で破壊されたか確認することができます。また、電気信号を記録しておくことで、荷重をグラフ化することができます。
ロードセルの原理についてですが、ロードセルの内部には歪みゲージが貼られており、荷重が負荷された際に発生する物体の歪みを歪みゲージで電気的信号に変換しています。単軸圧縮で物体に荷重が負荷された場合、発生する歪みはとても小さなもので歪みゲージで検出した結果にバラツキが大きく出てしまいます。そのため、一般的には計測器等で使用される場合、歪みゲージを貼り付ける部材は変形しやすい材料・形状のものが使用され、歪みゲージの貼り方や貼り付け位置にも各種メーカーの工夫がなされています。
ロードセルの管理についてですが、ロードセルは荷重が負荷された状態で放置されると歪みゲージの荷重と電圧の変換比率が変化してしまう可能性があるため、使用終了後に荷重を解放することに気をつける必要があります。また、定期的な校正も必要です。

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用途に合わせてタイプを選択

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ロードセルの仕組みや形状

大まかな概要 ロードセルとは、力を検出しそれを電気信号へと変換するデバイスのことです。力を加えると、電源や出力ケーブルを通じて電気信号に変えることができます。英語表記では、LOADCELL。ロードセルは、天秤や台測り、体重計などで使用されています。近年急速にアナログからデジタルへの変換が進み、様々なものをデータ化…

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身近な分野でも大活躍

見えない力を電気信号に変換 力の強さを目視することは専用の機器を介さなければ見ることができません。そんな時に役に立つのが、ロードセルという存在です。ロードセルは力を電気信号に変換するので、その数値をみることでかけられている力がどのくらいのものなのか私達は知る手掛かりとすることができます。使用されているのは、ロード…

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良い製品を生み出すセンサー

愛され続ける計測器 ロードセルという中々聞きなれない単語ですが、このセンサーは現代の産業に大きく貢献し、私たちも直接的ではないにしろ大変お世話になっているものです。力を電気信号に変換し出力するセンサーであるロードセルは、今まで人員が導入されていた計測や出力、データ入力といった膨大な手間を一気に解消した優秀なセンサ…

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