ひずみセンサー（ひずみゲージ）⁠と⁠は⁠？箔ひずみゲージ・溶接型・土木用ひずみ計の種類と違い、ゲージ長・使用温度・価格の選び方

ひずみセンサーとは

ひずみセンサーは、測る物が伸び縮みした割合を、抵抗の変化などで電気の信号に変えて測るセンサーです。ひずみゲージは、ポリイミドなどのベースの上に金属箔の抵抗体を貼った作りで、測る物に貼って使います。部品の強度試験や、荷重・圧力・トルクの測定に使います。

比較ページには、日本の会社が自社で作るひずみゲージとひずみ計を、型式の単位で載せています。ロードセル、6軸力覚センサ、ひずみアンプは別のページで比べています。

3つの種類

• 箔ひずみゲージ（貼り付け型）は、接着剤で測る物に貼ります。例は共和電業の隅部ゲージ KFGS-2NE-120-C1 と、ミネベアミツミのポリイミド箔ひずみゲージ J-2-12T ⁠⁠です
• 溶接型ひずみゲージは、点溶接で鋼材に付けます。例は共和電業の KCW ⁠⁠⁠です
• 土木用ひずみ計は、コンクリートに埋め込むか、取付脚で鋼材の表面に付けます。例は坂田電機のコンクリートひずみ計 ESN-515BC と、ひずみ計 ESN-520B ⁠⁠です

ロードセルとの違い

• ひずみゲージは、物の伸び縮みを測る部品です
• ロードセルは、ひずみゲージを中に貼って、力や質量を測れるようにしたセンサー本体です
• 部品の表面のひずみを測るならひずみゲージ、荷重を測るならロードセルを選びます

ゲージ長の選び方

• ゲージ長は、0.2mm程度から8mm程度まであります
• 共和電業の KFGS-2NE は、1・2・3mmの3種類です。先端の余白を削ってあり、溶接部のきわなど応力集中部に近づけて貼れます
• ミネベアミツミの J-2-12T は、ゲージ長が2mmで、ベースは6.0×3.6mmです

使用温度の選び方

• ミネベアミツミの J-2-12T は、ポリイミドのベースで-70〜200℃です。エポキシのFシリーズは、-50〜70℃です
• 共和電業の KFGS-2NE は、接着剤 PC-600 と組み合わせると-196〜150℃です
• 使える温度は、接着剤とリード線で変わります。どちらも測る温度に合わせて選びます

適合線膨張係数

• 測る物の材料に合わせて選ぶ数字です
• 共和電業の KFGS-2NE は、11が一般鋼材、16がステンレス鋼、23がアルミ合金、27がマグネシウム合金です
• KFGS-2NE の自己温度補償範囲は、10〜100℃です

溶接型と土木用

• 共和電業の KCW は、高圧や水中でもコーティングをせずに使え、約10MPaの水圧に耐えます
• 坂田電機の ESN-515BC は、コンクリートの中に埋め込む差動トランス式で、測定範囲は±1000μです
• 坂田電機の ESN-520B は、取付脚と一体で、鋼管や鋼矢板の山留めのひずみを測ります。打撃工法やバイブロハンマー工法には、耐衝撃のU型を使います

貼り方と測定に使う機器

• 貼る場所の表面を洗い、脱脂溶剤で油分を除いてから、気泡が残らないように接着剤で貼ります
• 接着剤が固まったら、防湿処理をします
• ひずみゲージのほかに、ひずみ測定器をつないで測ります

価格

• このページの5製品は、どれも公式に値段を出していません
• 共和電業の KFGS は、公式ページから Amazon とモノタロウの販売ページに進めます。ほかは各社に見積もりを頼みます