ひずみゲージとは?ひずみげーじ
ひずみゲージとは、金属抵抗体が伸縮すると長さと断面積の変化で抵抗値が変わる性質を使い、物体のひずみを電気信号へ変える素子。感度はゲージ率で表され、実際の抵抗変化はごく小さいためホイートストンブリッジで電圧に変え、計装アンプで増幅してからA/D変換する。
最終更新:2026-10-06
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力・トルク・重量は直接読める物理量ではなく、必ず「何かが変形する量」へ置き換えて測る。ひずみゲージはその置き換えを、任意の形の構造物へ後から貼れる形で安く成立させた。ただし取り出せるのは数ミリボルトで、温度変化による抵抗変化のほうが測りたい信号より大きくなり得る。この微小信号をいかに素直に増幅し、温度の影響を回路側で消すかが設計の主題になる。
具体例
4枚のゲージでブリッジを組んだロードセルは、励起電圧5Vに対して出力が数ミリボルトにとどまる。ミネベアミツミやキーエンスのロードセルとひずみアンプを組み合わせ、既知の分銅で2点校正して質量へ換算するのが、電子秤やトルクセンサの基本構成になる。
試験での引っ掛け
1枚だけで測ると、温度による抵抗変化とひずみによる変化を区別できない。ブリッジの対辺にダミーを入れる2ゲージ法や、圧縮側にも貼る4ゲージ法にすれば温度の影響が打ち消され、感度も上がる。ゲージ率は素子固有の値で、接着とアライメントの再現性がそのまま確度を決める。
関連用語
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。