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ひずみゲージの紹介

ひずみゲージの紹介

数ブラウズ:13000     著者:サイトエディタ     公開された: 2015-08-25      起源:パワード

ひずみゲージは、測定に使用されるデバイスです緊張オブジェクト上。発明者エドワード・E・シモンズそしてアーサー・C・ルージュ1938年、最も一般的なタイプのひずみゲージは絶縁金属箔パターンをサポートする柔軟なバッキング。ゲージは、次のような適切な接着剤によってオブジェクトに取り付けられます。シアノアクリレート。オブジェクトが変形すると、フォイルが変形し、その結果、電気抵抗変更する。この抵抗変化は、通常、ホイートストンブリッジ、として知られている量によってひずみに関連していますゲージ率.


物理的な操作

ひずみゲージは、の物理的特性を利用します電気伝導度そして、導体の形状への依存性。とき電気導体その範囲内で引き伸ばされる弾性壊れたり永久に変形したりしないように、幅が狭くなり長くなり、エンドツーエンドで電気抵抗が増加します。逆に、導体が座屈しないように圧縮されると、導体が広がり、短くなり、電気抵抗が端から端まで減少します。測定から電気抵抗ひずみゲージの、誘導される量応力推測される場合があります。

典型的なひずみゲージは、平行な線のジグザグパターンで長く薄い導電性ストリップを配置します。ジグザグ全体の特定のひずみに対する抵抗の変化率は、単一のトレースの場合と同じであるため、これによって感度は向上しません。ただし、単一の線形トレースは非常に薄くする必要があるため、過熱しやすくなり(抵抗が変化し、膨張する)、またははるかに低い電圧で動作する必要があり、抵抗変化の測定が困難になります正確に。


220px-Strain_gauge.svg

220px-Unmounted_strain_gauge

ゲージ率


ゲージ率{\ displaystyle GF}GFと定義されている:

  • {\ displaystyle GF = {\ frac {\ Delta R / R_ {G}} {\ epsilon}}}GF = {\ frac {\ Delta R / R_ {G}} {\ epsilon}}


どこで

  • {\ displaystyle \ Delta R}\ Delta Rひずみによる抵抗の変化、

  • {\ displaystyle R_ {G}}R_ {G}変形していないゲージの抵抗

  • {\ displaystyle \ epsilon}\ epsilonひずみです。


一般的な金属箔ゲージの場合、ゲージ係数は通常2を少し上回ります。単一のアクティブゲージと、アクティブゲージについて同じ抵抗の3つのダミー抵抗器の場合、ホイートストンブリッジ設定、出力{\ displaystyle v}v橋からはおよそ:

  • {\ displaystyle v = {\ frac {BV \ cdot GF \ cdot \ epsilon} {4}}}v = {\ frac {BV \ cdot GF \ cdot \ epsilon} {4}}


どこで

  • {\ displaystyle BV}BVブリッジ励起電圧です。


箔ゲージには通常、サイズが約2〜10 mm2の有効領域があります。慎重にインストールすると、正しいゲージと正しい接着剤、少なくとも10%までのひずみを測定できます。



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