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荷重計測ロードセルの構造について

目次

ロードセル

ロードセルとは

ロードセルとは、力(質量・トルク)を検出し、電気信号で出力する機械の総称です。

ロードセルメーカーにより力の検出方法が異なり、また、検出された信号をどのような形式の信号で出力するかも異なります。 力を検知するセンサーは、ひずみゲージ、圧電素子などを用います。

荷重検出の原理

金属に荷重やトルクをかけると金属は歪みます。そのひずみ量をひずみゲージや圧電素子で検知してその微弱信号を増幅させて荷重信号を出力させます。

同じ荷重でも金属材料に応じてひずみ量が異なります。この材料固有の特性をヤング率(縦弾性係数)と言います。センサー(ひずみゲージ・圧電素子)にかかる荷重を正確に検知する構造を設計し、用途に合わせた形状を機器に組み込むことであらゆる機材の荷重を計測させることが可能となります。

ロードセルのしくみ

ピン型ロードセルの構造

主に接続部のピンまたは滑車(シーブ)などの軸荷重を計測に採用されます。

ロードセルのキャリブレーション(荷重校正)

BROSA社での校正写真です。
校正結果はロードセルごとに発行されます。

圧縮型ロードセル構造

アウトリーガー、バケットなどラジアル方向の荷重を計測するロードセルです。

圧縮型ロードセル荷重校正

BROSA社での圧縮型ロードセル校正写真です。
校正結果はロードセルごとに発行されます。

BROSA社製ロードセル

BROSA社について 

BROSA社は、1935年創業のひずみゲージ式ロードセルの専業メーカーです。ハウジング、信号アンプ、含めて90%の部品を自社製品で製造しているメーカーです。

お客様の要望に応じた形状に対応し、出力信号も電流・電圧出力、デジタル(CANopen, PROFINET, I/O Link)への対応が可能です。

BROSA製ロードセルの特長

BROSAの基本設計は信号アンプ(信号増幅器)をロードセル内に設置してセンサー(ひずみゲージ)からの微弱信号を短距離(ロードセルハウジング内)で増幅させて伝送することにより極めてノイズに強い構造を有しています。センサーからの信号をロードセル内で増幅させることにより、機能安全レベルPL-C(SIL1), PL-d(SIL2) に準拠しております。また、防爆仕様と高温下にも対応するオプションがあり、あらゆる環境下でもご使用できるロードセルをご提案可能です。

出力信号は、電圧、電流(4~20mA)CAN open、PROFINET、I/O Linkに対応可能です。

お問い合わせ

株式会社マツイは、油圧機械・自動車関連機械をはじめとした機械の専門商社です。製品に関するお問い合わせ、御見積のご依頼や、お客様の抱える課題に関するご相談は下記からお気軽にご連絡ください。

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