ひずみ ゲージ オブジェクトのひずみを測定するために使用されるデバイスです。 1938年にエドワードE.シモンズとアーサーC.ルージュによって発明された最も一般的なタイプのひずみゲージは、金属ホイルパターンをサポートする絶縁柔軟なバッキングで構成されています。ゲージは、シアノアクリレートなどの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。オブジェクトが変形すると、フォイルが変形し、その電気抵抗が変化します。通常、ホイートストーンブリッジを使用して測定されるこの抵抗の変化は、ゲージ係数として知られる量によるひずみに関連しています。
ひずみゲージは、電気コンダクタンスの物理的特性と、導体のジオメトリへの依存を利用します。電気導体が弾力性の範囲内で伸びて、壊れたり永久に変形したりしないようにすると、電気抵抗がエンドツーエンドを増加させる変化が狭くなります。逆に、導体が圧縮され、屈することなく圧縮されると、電気抵抗がエンドツーエンドで減少するようになり、短くなります。ひずみゲージの測定された電気抵抗から、誘導された応力の量が推測される場合があります。
典型的なひずみゲージは、平行線のジグザグパターンに長く薄い導電性ストリップを配置します。これは、Zig-Zag全体の特定のひずみの抵抗の変化率が単一のトレースと同じであるため、感度を高めません。ただし、単一の線形トレースは非常に薄く、したがって、過熱する（抵抗を変化させ、拡張する原因となる）、またははるかに低い電圧で動作する必要があるため、抵抗の変化を測定するのが難しくなる必要があります。正確に。
ゲージ係数{ displaystyle gf}
と定義されている：
{ displaystyle gf = { frac { delta r/r_ {g}} { epsilon}}}}
どこ
{ displaystyle delta r}
ひずみによって引き起こされる抵抗の変化は、
{ displaystyle r_ {g}}
変形していないゲージの抵抗です
{ displaystyle 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を少し超えています。1つのアクティブゲージとホイートストンブリッジ構成のアクティブゲージについての同じ抵抗の3つのダミー抵抗の場合、出力{ displaystyle v}
橋からはほぼ：
{ displaystyle v = { frac {bv cdot gf cdot epsilon} {4}}}}
どこ
{ displaystyle bv}
ブリッジ励起電圧です。
フォイルゲージには、通常、サイズが約2〜10 mm2のアクティブエリアがあります。慎重な設置、正しいゲージ、および正しい接着剤を使用すると、少なくとも10％までの株を測定できます。
