株式会社東京測器研究所
株式会社富士テクニカルリサーチ
株式会社共和電業
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日本キスラー株式会社
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【2021年版】ひずみゲージ5選 / メーカー11社一覧

ひずみゲージのメーカー11社・48製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


ひずみゲージとは

ひずみゲージは、物体のひずみを測定する装置です。ひずみを測定することによって、圧力や荷重などを算出することで、圧力計フォースゲージにも使用されています。測定対象の物体に取り付けたひずみゲージが、物体と一緒にひずむことによって、ひずみゲージ内部の電気抵抗が変化し、電流が変化する変化量を測定することによって、ひずみを算出する仕組みです。箔ひずみゲージ、半導体ひずみゲージなどの種類があります。

ひずみゲージの使用用途

ひずみゲージの使用用途としては、ひずみが直接強度に影響するような製品のひずみの測定から、生産工場における荷重測定、金型などの変形度合いの測定などに使用されます。正しい方向で取り付けなければ、測定誤差が生じるので注意が必要です。

ひずみゲージの使用例を以下に示します。
プリント基板の強度やひずみの測定
・プレス機器の荷重のモニタリング測定

ひずみゲージの原理

ひずみゲージの原理について説明します。ひずみゲージは、絶縁体のベースの上に、ジグザグに金属の箔を貼り付け、その金属の箔から2本の配線が出ている構造を取ります。2本の配線は、ホーインストンブリッジ回路という回路につながっています。
ホーインストンブリッジ回路は、3つの既知の抵抗値を持つ抵抗と、ひずみゲージの4つをブリッジ状に配置され、その中央の電位差を測定することによって、ひずみゲージの抵抗値を測定することができる回路です。
ひずみゲージが取り付けられた物体がひずむと、ひずみゲージの箔が伸縮し、電気抵抗の値が変化します。その抵抗値の変化量をホーインストンブリッジ回路の電位差から求めます。ひずみゲージはゲージ率という、ひずみに対する抵抗値の変化量の固有値が製品に書かれており、そのゲージ率と抵抗値の変化量を用いて、測定対象の物体のひずみを算出することができます。
半導体ひずみゲージは、箔の部分に半導体を利用したひずみゲージで、応力が半導体に作用すると半導体の電気抵抗率が変化するという性質を利用します。

ひずみゲージの種類

ひずみゲージの種類は非常に豊富です。最も広く流用されている箔ひずみゲージや線ひずみゲージ、半導体ひずみゲージなどがあります。

その他にも、低温・高温環境に適したものや、より微細なひずみを測定できるもの、各種被測定材料に応じた材質のものなど、用途によって使い分けができるのもひずみゲージの特徴です。

ひずみゲージの貼り方

ひずみゲージによるひずみ測定の精度は、ゲージの設置方法(多くの場合は接着)に強く依存します。そのため、ひずみゲージを材料に貼り付ける際は、充分慎重に作業する必要があります。

最初にゲージを貼り付ける材料の表面をきれいに洗浄します。洗浄には油性洗剤等を使用して油分を徹底して除去することが推奨されます。これをしないと、貼り付け時に表面研削または研磨した際に、油分がより深い材料内部にまで浸透してしまうことになります。

洗浄が終わったら、ゲージをピンセットで持ち上げ、慎重に材料表面に接着していきます。この時、表面とゲージの間の空泡はすべて確実に押し出すように貼り付けます。その状態で接着剤が固まるまで数分待ちます。数分経過したら、最後に全体に絶縁テープを巻きつけて破損しないように保護し、貼り付け完了です。

ひずみゲージの欠点

ひずみゲージは材料に接着するだけで簡単にひずみ測定ができると思うかもしませんが、実際には複雑な要素が絡み合い、測定をより難しくしています。たとえば、応力の問題もその一つです。

ひずみは外部から加えられた力と材料内部に生じる内部応力との相互作用によって変化します。そのため、2方向あるいは3方向のひずみを解析するには、複数のゲージを組み合わせた「ロゼットひずみゲージ」を使用する必要があります。

また、材料の持つ熱膨張係数によって、実際にはひずみがなくてもひずみが生じていると判断される場合もあります。これを防ぐためには、ゲージの材質を被測定材料と合わせる必要があります。

ひずみゲージによるひずみ測定では、こういった物理的あるいは機械的特性をよく理解した上で、数ある種類の中から最適なものをピックアップしなければなりません。

参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/sicejl1962/45/4/45_4_323/_pdf
https://www.jp.omega.com/technical-learning/strain-gage-quality-control.html
https://ednjapan.com/edn/articles/0909/01/news147.html

Metoree カタログ
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ひずみゲージのメーカー情報

ひずみゲージのメーカー11社一覧


ひずみゲージのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 ミネベアミツミ株式会社
  2. 2 株式会社エー・アンド・デイ
  3. 3 日本キスラー株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社ロジカルプロダクト
  2. 2 株式会社富士テクニカルリサーチ
  3. 3 東洋測器株式会社

歴史のある会社

  1. 1 株式会社共和電業
  2. 2 ミネベアミツミ株式会社
  3. 3 株式会社東京測器研究所

ひずみゲージのカタログ一覧(6件)

Metoreeに登録されているひずみゲージのカタログ一覧です。無料で各社カタログを一括でダウンロードできるので、製品比較時に各社サイトで毎回情報を登録する手間を短縮することができます。

株式会社共和電業のカタログ

スペクトリス株式会社のカタログ



ひずみゲージ5選

一般用ひずみゲージ

株式会社東京測器研究所 一般用ひずみゲージ 画像出典: 株式会社東京測器研究所公式サイト

特徴

株式会社東京測器研究所の扱う一般用ひずみゲージはFシリーズとFシリーズGOBLETがあり、後者は前者のFシリーズを根幹にRoHS指令に適合し、CEマークを付した製品シリーズです。

一般用ひずみゲージシリーズの主な対象材料は、金属、ガラスやセラミックで、使用温度範囲は-196 ℃~+150 ℃(温度補償範囲は+10 ℃~+100 ℃)で、ゲージベースは温度補償対象材料別に色分けされています。

ベースには絶縁性の高い特殊プラスチックをその厚さ約0.03mmのものを使用し、抵抗素子にCu-Ni系合金箔を用いています。

株式会社東京測器研究所の会社概要

  • 会社所在地: 東京都品川区南大井6-8-2
  • URL: https://tml.jp/
  • 創業: 1958年
  • 従業員数: 319人

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Barock Vision

株式会社富士テクニカルリサーチ Barock Vision 画像出典: 株式会社富士テクニカルリサーチ公式サイト

特徴

Barock Visionは、光てこの原理を応用した独自技術のMR法(MeshReflection法)により従来のパターン投影型計測器と比べ高精度な測定で、数㎛の微少なひずみも検出可能です。

測定範囲は横300 ㎜×縦400 ㎜で、測定時間は約20 秒です。

自動車のバンパや外板パネルといった外板部品等の検査に用いられ、それを自動で行うことで省人化が可能です。

測定データからの曲率変換は自動で行われ、測定範囲の曲率コンター図だけでなく、プロファイル表示や測定データの比較機能等多彩な機能が備えられています。

株式会社富士テクニカルリサーチの会社概要

  • 会社所在地: 神奈川県横浜市西区みなとみらい2-3-5 クイーンズタワーC15階
  • URL: https://ftr.co.jp/
  • 創業: 1991年
  • 従業員数: 200人

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KFB ボルトの軸力用箔ひずみゲージ

株式会社共和電業 KFB ボルトの軸力用箔ひずみゲージ 画像出典: 株式会社共和電業公式サイト

特徴

KFB ボルトの軸力用箔ひずみゲージは、ボルトの締め付け応力の測定等に対応し、ボルトの表面にゲージの接着が困難な場合には頭頂部にφ 2の孔をあける事で測定が可能です。

製品の種類は二種類で長さ別に1.5 ㎜と3 ㎜があり、リード線はφ 0.14ポリエステル銅線5 ㎝が付いています。

ベース先端からグリッド中心までの長さは、それぞれ1.75 ㎜、2.7 ㎜です。

抵抗素子の材質はCu-Ni系合金箔で、ベースの材質はポリイミドです。

株式会社共和電業の会社概要

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ひずみゲージ式加速度変換器

株式会社エー・アンド・デイ ひずみゲージ式加速度変換器 画像出典: 株式会社エー・アンド・デイ公式サイト

特徴

センサーひずみゲージ式加速度変換器は、被測定物にどの位の加速度が作用しているかを重力加速度を基準に測定します。

小型・軽量で安定性に優れている本製品は、加速度の絶対値を測定します。

静的・動的・衝撃加速度測定が可能な為、構造物の振動、走行車の加速度や物体が衝突した時の衝撃加速度等の測定に適しています。

変換器の種類は、単軸形とX・Y・Zの三方向が同時に測定できる三軸型があり、容量は20 m/S²~10 ㎞/S²と幅広くあるので用途に合わせて機種を選ぶことができます。

株式会社エー・アンド・デイの会社概要

  • 会社所在地: 東京都豊島区東池袋3丁目23番14号
  • URL: https://www.aandd.co.jp
  • 創業: 1977年
  • 従業員数: 2,633人

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ひずみゲージ

東洋測器株式会社

特徴

東洋測器株式会社のひずみゲージは、様々な産業分野で応用されるセンサーの心臓部に各種対応した製品です。

応力計測用ひずみゲージに加えてロードセル用のひずみゲージが揃っており、需要に応じて、荷重、トルク、圧力や変位等のセンサーにふさわしいひずみゲージを設計・製作されています。

フォイル材質はCu-Ni系合金箔で、ゲージベースはポリイミド、フェノールやエポキシがあり、ゲージの長さも0.5 ~3 ㎜の取り扱いがあります。

その他、単軸~3軸、ダイヤフラムやトルクなどのパターン形状や、リード線方向(グリッドに対して水平・垂直方向)、ケーブルの種類等、用途に適した製品を多様に組み合わせて選ぶことができます。

東洋測器株式会社の会社概要

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ひずみゲージの48製品一覧

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