ひずみゲージの原則は何ですか？

May 27, 2024

ひずみゲージは、オブジェクトにストレスがかかったときに生成されるひずみを測定するために使用されるセンサーです。ひずみゲージは、材料の力学、構造分析、圧力センサーなどのフィールドで広く使用されています。それらは、高精度、高感度、および良好な安定性の特性を持っています。

一般的なひずみゲージには、抵抗ひずみゲージ、圧力ひずみゲージ、光ファイバーひずみゲージ、容量性ひずみゲージなどが含まれます。

ひずみゲージの原理は、弾性変形と抵抗の変化との関係として理解できます。オブジェクトが外力によって作用すると、オブジェクトは弾性変形を受けます。つまり、変形は外力の作用とともに変化します。同時に、抵抗シートは変形の影響を受け、抵抗値もそれに応じて変化します。この変更は、回路にアクセスし、それを電気信号取得デバイスに接続して、オブジェクト上の力の大きさと性質を取得することで測定および処理できます。

その実用的な原則には、フックの法則や緊張ストレス関係など、いくつかの物理的原則も含まれます。 Hookeの法律によれば、弾性体の変形は、その上に及ぼす力に比例します。この関係は、ひずみゲージを使用して実現できます。ひずみストレス関係は、オブジェクトの内部ひずみと外力との関係を表します。ひずみ値を測定することにより、ひずみゲージはオブジェクトのストレスを間接的に取得できます。

ひずみゲージの動作原理は次のように単純に要約できます。外力がオブジェクトに作用すると、オブジェクトが変形し、ひずみゲージの抵抗値が変化します。抵抗値の変化を測定することにより、オブジェクト上の力の大きさと方向を間接的に取得できます。この原則の適用は、材料工学、土木工学、機械工学、その他の分野で広く使用でき、機械的特性の研究と構造設計の重要なデータサポートを提供します。

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