ひずみゲージ 1 ひずみゲージ 一般用 防水用 / コンクリート用 複合材料・プリント基板・プラスチック用 高温用 / 低温用 / 微小ひずみ用 大ひずみ用 抗磁性用 高圧水素ガス環境用 / 曲げひずみ測定用 プロテクタ付ゲージ / 埋込ゲージ クラックゲージ 接着剤 / コーティング剤 特別注文品ゲージ 圧力測定フイルム ※特殊用途にご使用いただく場合には,営業員までお問い合わせください。 ※価格,納期については,営業員にお問い合わせください。 ※詳細カタログを用意してありますので,ご請求ください。 1 -1 ひずみゲージ ひずみゲージ ■ひずみ, 応力, ポアソン比 D P ΔL 2 D− ΔD − ΔD 2 図1 − ΔD 2 ひずみゲージ 材料に引張力Pを加えると,これに対応した応力σが材料 内部に発生します。材料は応力に比例した断面の収縮と ともに伸びが発生し,力を加える前の長さLはΔLだけ伸び ます (図1の上) 。 P ΔL 2 L L+Δ L (引張) L− ΔL P Δ − L 2 L (圧縮) このときの両者の伸びの比率をひずみとよび ε= Δ L L ε:ひずみ L :力を加える前の長さ Δ L :変形長さ と表されます (引張ひずみ)。なお,圧縮力を加えると, ひずみは ε= Δ L L となります (圧縮ひずみ,図1の下) 。 1-1 ε= ΔL = 0.01 = 0.0001 = 100 106 L 100 したがって,ひずみは無名数で,数値の後に 106ひずみ, με, μm/mなどをつけてあらわされています。弊社では, ひずみを 「 106ひずみ」 と表示し,読みはマイクロひずみ です。 材料に加えられた力によって内部に発生した応力とひずみ の間には,フックの法則により σ= Eε σ:応力 E :縦弾性係数 ε:ひずみ ΔD 2 D Δ − L 2 D+Δ D ΔD 2 P 例えば,長さ100mmの材料が引張力を受けて0.01mm 変形したときは の式で表されます。この式からひずみに縦弾性係数を乗 ずることで応力が求められます。引張力Pを加えたとき材 料は軸方向に伸びるに従って,直角方向は縮みます。軸 方向の伸びを縦ひずみ,直角方向の縮みを横ひずみとい い,縦ひずみと横ひずみの比の絶対値をポアソン比といい, 2 ν= ε ε1 ν :ポアソン比 ΔL ΔL(図1) ε1 :縦ひずみ または L L Δ ΔD(図1) D ε2 :横ひずみ または D D となります。ポアソン比は材料によって異なります。主な 材料の縦弾性係数,ポアソン比は工業材料の機械的性質 (P.9-1) を参照してください。 1 -2 表面に接着してひずみを測定すれば,強度や安全性を知ることができます。このため,機械,自動車などの 移動体,電気,電機,土木建築,医学,食品などの各業界で使用されています。 また,力,圧力,加速度,振動,変位,トルクなどのセンサの受感素子としても応用され生産ラインなどの計測・ 制御用としても使用されています。 弊社はひずみゲージをわが国で初めて (1951年)生産を開始してからの技術と経験をもとに性能の優れた, ひずみゲージ ひずみゲージは機械的な寸法の微小な変化(ひずみ) を電気信号として検出するセンサで,材料や構造物の 環境に適合した品種を多数製造しています。 ■ひずみゲージの構造 金属材料は,その金属固有の抵抗値をもっていますので, 外部から引張力 (圧縮力) を加えられると伸び (縮み) ,そ の抵抗値は増加 (減少) します。金属材料にひずみが加え られたときRであった抵抗値がΔRだけ変化したとすれば, 次の関係が成り立ちます。 ひずみゲージは,薄い樹脂の電気絶縁体上に格子状の 金属箔をフォトエッチングで製作されたものに引出線で あるゲージリードが取り付けられたものです。その構造を 図2に示します。 ひずみゲージを被測定箇所に専用接着剤で接着します。 被測定箇所に発生したひずみは,接着剤,ひずみゲージ のベースを介してひずみ受感部に伝達されます。ひずみ を精度よく測定するためには,被測定材料・使用温度 など使用条件に合ったひずみゲージと接着剤を選択する 必要があります。ひずみゲージを金属に接着する方法は, ひずみゲージの接着法と防湿処理 (P.9-9) を参照してくだ さい。 ΔR R = Ks・ΔL = Ks・ε L Ksはゲージ率といい,ひずみゲージの感度を表す係数 で,一般用のひずみゲージで使われている銅・ニッケ ル系やニッケル・クロム系合金ではほぼ2です。 ■ひずみゲージの種類 ひずみゲージ ■ひずみゲージの原理 ひずみゲージには,箔ひずみゲージ,線ひずみゲージ, 半導体ひずみゲージなどがあります。 ベース長 ※KFGゲージの例 グリッド長(ひずみ受感部) ラミネート処理 ベース材 (ゲージ長) ベース幅 ひずみゲージの構造 グリッド幅 図2 センタマーク ベース材 金属箔 接着面 ラミネートフィルム はんだ ゲージリード[銀クラッド銅線 (φ0.12∼0.16)25mm付] 1-2 1 -3 ひずみゲージ ■ひずみ測定の原理 とし,ブリッジ電圧をE (V) とすると,出力電圧e( は 0 V) R 1R 3 R 2R 4 e 0 = (R1+ ・E (R3+R4) R 2) いま,抵抗R1をひずみゲージとし,ひずみによりR1が ΔRだけ変化したとすると, R1+ΔR)R3R2R4 ・ e 0 = (( E (R3+R4) R1+ΔR+R2) ここで,R1 = R2 = R3 = R4 = Rとすれば, e 0= R2+R ΔRR2 ・ E (2R+ΔR)2R R≫ΔRとみなせるので, e 0≒ 14 ・ΔRR ・E 1 = 4 ・Ks・ε・E となり,抵抗変化分に比例した出力電圧が得られるととも に,ひずみにも比例した出力電圧が得られることになりま す。この微小電圧を増幅器で拡大して,アナログ出力と して得たり,デジタル値として表示してひずみを測定する ことができます。 1-3 図3 R1 R2 出力電圧 ひずみゲージ ひずみゲージは,それ単独で用いるとひずみによる抵抗 の変化は極めて小さいので,図3に示すホイートストンブ リッジ回路に組み,抵抗の変化を電圧の変化に変換して 測定します。図3において,各抵抗をR1,R2,R3,R(Ω) 4 ひずみゲージ e0 R4 R3 ブリッジ電圧E ■ひずみゲージの結線法 ひずみゲージでブリッジ回路を構成する場合には,測定 目的に応じて1,2,4ゲージ法があります。それぞれの 結線法を図4,図5,図6に示します。なお,測定目的に 応じてひずみゲージの配置,結線法,ブリッジの出力な どにより多数ありますので,ひずみゲージブリッジの組み 方例 (P.9-7,9-8) を参照してください。 ●1ゲージ法 ブリッジ回路の一辺にひずみゲージが,他の三辺に固定 抵抗が接続される回路です。この方式は一般の応力・ひ ずみ測定に簡便なため広く行われていますが,図4-1の1 ゲージ2線式ではリード線の影響を大きく受けるため,温 度変化の大きい場合やリード線が長くなる場合には,図 4-2の1ゲージ3線式を使用しなければなりません。1ゲー ジ3線式については,リード線の温度影響の補償法 (P.94)を参照してください。 1 -4 ひずみゲージ Rg R R 図4-2 R Rg1 e0 E R E e0 ひずみゲージ Rg R ●2ゲージ法 ブリッジ回路の二辺にひずみゲージが,他の二辺に固定 抵抗が接続される回路です。2枚のひずみゲージのうち 1枚をアクティブゲージ,他の1枚を温度補償用のダミー ゲージとするアクティブ・ダミー法 (図5-1) や2枚ともア クティブゲージとする2アクティブ法 (図5-2) があります。 2アクティブ法は,測定対象以外のひずみ成分の除去な どに使われますが,測定目的によって図5-1や図5-2の2 通りの接続がとられますので,ひずみゲージブリッジの組 み方例 (P.9-7,9-8) を参照してください。 図5-1 R R e0 ひずみゲージ ダミーゲージ またはアクティブゲージ ひずみゲージ アクティブゲージ Rg2 対辺2アクティブゲージ法2線式 R E Rg1 Rg2 R ひずみゲージ アクティブゲージ e0 ひずみゲージ ひずみゲージ R ひずみゲージ アクティブゲージ 図5-2 図4-1 ●4ゲージ法 ブリッジ回路の各辺がすべてひずみゲージで構成される 回路です (図6) 。この回路は,変換器 (センサ)製作時の 出力を大きくしたり,温度補償を向上させます。また,測 定対象以外のひずみ成分の除去などに使われます。詳細 はひずみゲージブリッジの組み方例 (P.9-7,9-8) を参照 してください。 図6 Rg1 Rg2 e0 Rg3 Rg4 E E 2ゲージ法 1-4 1 -5 ひずみゲージ ■自己温度補償型ゲージ (セルコンゲージ®) ひずみゲージ 被測定材に接着したひずみゲージは,外力によるひずみ 以外に温度変化があると,被測定材とひずみゲージ抵抗 素子の線膨張係数の違いおよびひずみゲージ抵抗素子の 温度による抵抗値変化の影響でみかけひずみを生じます。 セルコンゲージ®は,被測定材に適合するようにひずみ ゲージ抵抗素子材の抵抗温度係数を調整し温度によるみ かけひずみを最小にしたひずみゲージです。 弊社のひずみゲージはほとんどがセルコンゲージ®で,適 合材に接着した場合,見かけひずみは自己温度補償範囲 で 1.8 106ひずみ/ ℃以内です。なお,KFG型ゲージ の自己温度補償特性は図7に示すように,使用頻度の高 い20 ∼ 40 ℃間は 1 106ひずみ/ ℃以内となっていま す。セルコンゲージ®の原理は,計測メモの中の自己温 度補償型ゲージ (セルコンゲージ®) の原理 (P.9-4) を,適 用材料はひずみゲージの型式名とその読み方 (P.1-6) を 参照してください。 ■KFGゲージの温度による見かけひずみの特性例 温度による見かけひずみ出力( 106ひずみ) 140 120 100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 120 140 ℃ み/ .8 +1 温度(℃) 40 50 1 106ひずみ/℃ 60 70 1 .8 接着剤:CC-33A 図7 1-5 ●ひずみゲージによる 「ひずみ測定入門」 (改定新版) 10 30 ・工業材料の機械的性質 ・材料の線膨張係数 ・ひずみゲージによる測定例 ・引張および圧縮応力の測定 ・曲げ応力の測定 ・はりのひずみの計算式 ・軸のねじれとせん断応力の測定 ・2線式結線法でのリード線の温度影響 ・絶縁抵抗の影響 ・曲面に接着したひずみゲージの抵抗値変化 ・ゲージ率の補正式 ・ひずみゲージの接着角度誤差の影響 ・リード線,ケーブルを延長した場合の補正式 ・1ゲージ法の非直線性の補正式 ・主応力の大きさと方向の求め方(ロゼット解析) ・先端並列抵抗法による校正値発生法 ■参考図書 6 ひず 10 +1 106ひずみ/℃ 20 ■次の項目については計測メモ (P.9-1) に 掲載されていますので参照してください 80 90 10 6 ひず み/ ℃ 100 ……歴史から測定まで…… 関東学院大学元学長 高橋 賞 (株)共和電業元取締役社長 河井正安 共著 ひずみゲージ,ひずみ測定の基本を平易に解説してあります。 定価 本体3,200円+税 送料330円 出版社 〒104-0041 東京都中央区新富1-15-3 新富ミハマビル6階 (株)大成社 電話03-5542-3366,FAX03-5542-2077 ●ひずみゲージ接着マニュアル ひずみゲージを正しく接着していただくためのマニュアルです。 1 -6 ■ひずみゲージの型式名とその読み方 ゲージパターン ゲージ長( mm ) 適合線膨張係数 N付はベース,グリッド幅が 狭いナロータイプ リード線の種類と長さ 型式名 KFG-2-120-C1-11 L1M3R ひずみゲージ 抵抗値(Ω) 適合線膨張係数 ( 106/℃) (KCゲージ) A1 :単軸,片端リード, (箔ゲージ) C1 :単軸,片端リード, C2 :単軸, 90 ,両端リード C3 :単軸, 0 ,両端リード C9 :単軸, 片端リード, (KFNゲージ) C11 :単軸,2素子厚み1mm,(KFFゲージ) C12 :単軸,2素子厚み2mm,(KFFゲージ) C15 :単軸,右,45 ,剪断用,片端リード C16 :単軸,左,45 ,剪断用,片端リード (ボルト軸力用) C20 :単軸,片端リード, D1 :2軸 0 /90 ,両端リード D2 :2軸 0 /90 ,両端リード(トルク用) D3 :3軸 0 /45 /90 ,両端リード,平面配置 D4 :3軸 0 /120 /240 ,平面配置 D6 :4軸 0 /30 /90 /150 ,平面配置 D9 :1軸 5素子,90 D16 :2軸 0 /90 重ね配置,丸ベース D17 :3軸 0 /45 /90 重ね配置,丸ベース D19 :1軸 5素子,0 D20 :2軸 0 /90(KFNゲージ) D22 :3軸 0 /45 /90 ,平面配置 D25 :3軸 0 /45 /90 ,平面配置 (穿孔法用) D28 :3軸 0 /90 /135 ,平面配置, (トルク) D31 :2軸 0 /90 ,片端リード, D34 :2軸 0 /90 ,平面配置 D35 :3軸 0 /45 /90 ,平面配置 D39 :2軸 5素子 0 /90 ,重ね配置 (半導体ゲージ) E3 :単軸,両端リード, (半導体ゲージ) E4 :単軸,片端リード, (半導体ゲージ) E5 :単軸,両端リード,ベース無し, (半導体ゲージ) F2 :1軸2素子, (半導体ゲージ) F3 :2軸,0 /90 , (KH–G4) G4 :単軸,片端リード, (KHC用) G8 :単軸アクティブダミー2素子,インコネル, (KHC用) G9 :単軸アクティブダミー2素子,SUS, (KCW用) G10 :単軸, (KHCS用) G12 :単軸アクティブダミー2素子, (KHCX用) G13 :単軸アクティブダミー2素子, (KHCM用) G15 :単軸アクティブダミー2素子, (KHCR用) G16 :単軸アクティブダミー2素子, (KHCV用) G17 :単軸アクティブ1素子, (KM–30用) H1 :単軸, (KM–120用) H2 :単軸, (KMC用) H3 :単軸, (KMC用) H4 :単軸,T熱電対付, (KFS用) J1 :単軸, 1 :複合材料用CFRPなど アンバー (1.1) ダイヤモンド (1.2) 3 :複合材料用GFRPなど ケイ素 (2.3) 硫黄 (2.7) 5 :複合材料用GFRPなど タングステン (4.5) 木材 (5.0) モリブデン (5.2) ジルコニウム (5.4) コバー (5.9) 6 :複合材料用GFRPなど 28タンタル(6.6) 9 :複合材料用CFRP,GFRPなど チタン合金 (8.5) 白金 (8.9) ソーダガラス (9.2) 11 :普通鋼材(11.7) SUS631(10.3) SUS630(10.6) 鋳鉄 (10.8) ひずみゲージ KFG: 汎用箔ひずみゲージ KFGT: 温度センサ付箔ひずみゲージ KFR: 箔ひずみゲージ KFW: 防水型箔ひずみゲージ KFWS: 小型防水箔ひずみゲージ KCW: 溶接型防水箔ひずみゲージ KC: 線ひずみゲージ KM: 埋込型ひずみゲージ KMC: コンクリート埋込型線ひずみゲージ KFRP: 複合材料用箔ひずみゲージ KFRS: プリント基板用ひずみゲージ KFP: プラスチック用箔ひずみゲージ KFML: 低弾性用箔ひずみゲージ KSP: 半導体ひずみゲージ KSN: 自己温度補償型半導体ひずみゲージ KSPH: 高出力型半導体ひずみゲージ KSPL: 超直線性半導体ひずみゲージ KHCX: カプセル型ひずみゲージ KHCR: カプセル型ひずみゲージ KHCV: カプセル型ひずみゲージ KHCS: カプセル型ひずみゲージ KHCM: カプセル型ひずみゲージ KHC: カプセル型ひずみゲージ KFU: 高温用箔ひずみゲージ KH: 溶接型高温用箔ひずみゲージ KFH: 高温用箔ひずみゲージ KFL: 低温用箔ひずみゲージ KFEM: 箔超大ひずみゲージ KFEL: 箔大ひずみゲージ KFN: 無誘導型箔ひずみゲージ KFS: シールド型箔ひずみゲージ KFV: 水素ガス環境用箔ひずみゲージ KFF: 曲げひずみ用箔ひずみゲージ KCH: プロテクタ付箔ひずみゲージ KMP: 埋込ゲージ KV: クラックゲージ ニッケルクロムモリブデン鋼(11.3) ベリリウム (11.5) インコネル (12.1) 13 :耐食,耐熱合金材料用NCFなど ニッケル (13.3) プリント基板 (13.0) 16 :ステンレス鋼 SUS304(16.2) ベリリウム銅 (16.7) 銅 (16.7) (23.4) 23 :2014-T4アルミ 黄銅 (21.0) 錫 (23.0) (23.2) 2024-T4アルミ 27 :マグネシウム合金(27.0) 65 :アクリル樹脂(65.0) ポリカーボネート (66.6) ひずみゲージの選び方は,P.1-7,1-8 を参照してください。 お客様の測定目的に応じたひずみゲージの製作も承ります。(P.1-52, 1-53)を参照してください。 注)各項目のメニュー欄内の数値などは任意に組み合わせることはできません。 1-6 1 -7 ひずみゲージの選び方 ひずみ測定の目的や環境に合わせて ひずみゲージの種類を選定します。 ひずみゲージ KFG-2-120型式名 種類 ゲージ長(mm) 長さ 抵抗値 (Ω) 抵抗値 ひずみゲージ ゲージの ゲージの ゲージの 測定物の素材や 温度などの 測定環境に 合った種類を 選びます。 測定物の素材や 環境スペース などに合った ゲージ長の ひずみゲージを 選びます。 測定目的に 合った 抵抗値を 選びます。 例えば ・屋外, 水中での 測定 KFW 防水型 箔ひずみゲージ 主な用途 モルタル, コンクリート などのひずみ測定 ゲージ長(mm) 30~120 木材, ガラスなど のひずみ測定 ・高温中での測定 KFU 高温用 箔ひずみゲージ ・コンクリート内部のひずみ測定 一般金属, アクリルなどの ひずみ測定 応力集中測定 5~30 用 途 曲げ 補正用 120Ω 変換器用 350~ 1000Ω 0.15~2 0.2~1 衝撃ひずみなど 速い現象での ひずみ測定 0.2~1 KM コンクリート埋込型 ひずみゲージ お客様の測定目的に応じたひずみゲージの製作も承ります。(P.1-52, 1-53)を参照してください。 注)各項目のメニュー欄内の数値などは,任意に組み合わせることはできません。 1-7 60Ω 一般応力 測定用 1~6 スペースの狭い 箇所のひずみ測定 抵抗値 1 -8 C1-11 L1M3R ゲージパターン パターン ゲージの 例えば ゲージの 適合線膨張係数 測定物の 線膨張係数に 合わせて 選びます。 リード線の種類と長さ リード線 ゲージの 測定環境や 温度等の条件に 合わせて リード線を 選びます。 例えば ・応力集中部 のひずみ測定 5 木材 D9 1軸 5素子,90 11 普通鋼材 ・ポアソン比 の測定等 16 ステンレス鋼 D16 2軸 重ね配置, 丸ベース ・応力解析等 D17 23 アルミ合金 27 マグネシウム合金 3軸 重ね配置, 丸ベース ひずみゲージ 測定目的に合わせて パターンを 選びます。 適合線膨張係数 ひずみゲージ 型式には 意味が あるんだね リード線付ゲージは 省力化が可能。 ゲージには,ゲージリードの みのものと,所要の長さの平 行ビニル線などのリード線が 直接接続されているものがあ ります。リード線付きゲージ はゲージ接着作業の迅速化, 省力化ができます。ゲージと リード線の接続の組み合わせ などは,各ゲージの項を参 照してください。 65 プラスチック用 1-8 1 -9 ひずみゲージ ひずみゲージによる測定事例(イメージ) ●テトラポットなどコンクリート2次製品の応力測定 線ひずみゲージ KC ひずみゲージ ユニバーサルレコーダ EDX-100A ●プラスチック部品の応力測定 汎用箔ひずみゲージ KFG センサインタフェース PCD-400A 1-9 1 -10 ひずみゲージ ●プリント基板実装時の応力測定 プリント基板用箔ひずみゲージ KFRS ひずみゲージ センサインタフェース PCD-400A ●シャッターの強度試験時のひずみ測定 汎用箔ひずみゲージ KFG ユニバーサルレコーダ EDX-200A 1-10 1 -11 測定目的別ひずみゲージ選択表 金属 ひずみゲージ 一般応力測定 測定環境 型式名 一般環境下 での測定 KFG 最大伸び5% までの測定 KFG 中温150℃ までの測定 KFR 防水処理の 簡易化 KFW 防水処理の 簡易化 防水処理の 簡易化, 長期安定性 防水処理の 簡易化, 堅牢性 クラックの測定 汎用箔ひずみゲージ 汎用箔ひずみゲージ 箔ひずみゲージ 防水型箔ひずみゲージ 掲載 ページ 測定環境 1-18 クラックの進行・ 伝播速度の測定 1-18 1-29 1-30 1-30 1-45 型式名 ひずみゲージ 単軸,高抵抗 KFG 350,500, 1000Ω 汎用箔ひずみゲージ 単軸 せん断 ひずみ測定 KFG-C15,16 2軸トルク KFG-D2,31 測定 汎用箔ひずみゲージ 箔ひずみゲージ 型式名 切込法による 測定 KFG T-F7 穿孔法による 測定 KFG-D28 汎用箔ひずみゲージ 汎用箔ひずみゲージ 掲載 ページ 型式名 1-11 カプセル型ひずみゲージ 1-38 1-38 KHCS カプセル型ひずみゲージ 1-38 KHCM カプセル型ひずみゲージ 1-38 KHC カプセル型ひずみゲージ 250℃ KFH 高温用箔ひずみゲージ 高温用箔ひずみゲージ 高温用箔ひずみゲージ 1-38 1-39 1-39 1-40 低温での測定 掲載 ページ 1-25 1-25 測定環境 LHe温度 (−269℃) までの測定 掲載 ページ 掲載 ページ 1-44 型式名 掲載 ページ KFL 低温用箔ひずみゲージ 1-41 高電界中での測定 測定環境 内部面のひずみの測定 ボックス構造物 KFF の内部にゲージ が貼れない場合 曲げひずみ用箔ひずみゲージ 1-38 KHCR 1-22 1-44 型式名 カプセル型ひずみゲージ KH までの測定 掲載 ページ KHCV 350℃ までの測定 水素ガス環境用箔ひずみゲージ 測定環境 までの測定 カプセル型ひずみゲージ 1-24 1-20 1-21 1-46 KHCX KFU KFV 高圧水素ガス 環境下での測定 650℃ 型式名 350℃ までの測定 水素ガス環境下での測定 測定環境 750℃ 550℃ 残留応力の測定 測定環境 750℃ までの測定 変換器の検出素子への応用 測定環境 800℃ までの測定 KCH プロテクタ付 箔ひずみゲージ 950℃ までの測定 までの測定 KCW 溶接型防水箔ひずみゲージ クラックゲージ 高温での測定 までの測定 KFWS 小型防水箔ひずみゲージ KV 測定環境 1-27 掲載 ページ 型式名 掲載 ページ 型式名 高電界中で, KFS 誘導ノイズが シールド型 ある場合 箔ひずみゲージ 1-43 微小ひずみの測定,高感度センサの検出素子への応用 型式名 掲載 ページ 温度変化の小さい環境で, KSP 100×10−6ひずみ未満 の測定 半導体ひずみゲージ 1-36 測定環境 温度変化の小さい環境で, KSN 100×10−6ひずみ未満 自己温度補償型 の測定 半導体ひずみゲージ 温度変化の小さい環境で, KSPL 100×10−6ひずみ未満 の測定 超直線性半導体ひずみゲージ 1-36 1-37 複合材料・プリント基板・プラスチック等 測定環境 アンプレス の測定 型式名 KSPH 高出力型半導体ひずみゲージ 特別注文品ゲージ 測定環境 センサ製作用 型式名 ダイアフラム型 応力集中の測定 測定環境 8~12mm間の 分布測定 2mm間の 分布測定 型式名 1-53 掲載 ページ KFR-D9,19 1-28 型式名 掲載 ページ KFL 1-27 KFH 高温用箔ひずみゲージ 1-40 KFN 無誘導型箔 ひずみゲージ 測定環境 1-43 適合線膨張係数 1~9×10−6/℃ KFRP 適合線膨張係数 13×10−6/℃ KFRS 適合線膨張係数 65×10−6/℃ 複合材料用箔ひずみゲージ プリント基板用箔ひずみゲージ プラスチック用箔ひずみゲージ ポリウレタン, KFML ゴムなどの 測定 低弾性用箔ひずみゲージ 樹脂内部の ひずみ測定 掲載 ページ 1-33 1-34 KFP 1-35 1-35 KMP 埋込型 箔ひずみゲージ 1-45 型式名 掲載 ページ KFW 防水型箔ひずみゲージ 1-29 測定環境 最大伸び 20~30% までの測定 最大伸び 約15% までの測定 型式名 小型防水箔ひずみゲージ 1-30 1-31 表面ひずみの KC 測定 線ひずみゲージ 1-31 (骨材の小さい場合) ゲージ長10 ~ 30mm (骨材の大きい場合) ゲージ長60 ~ 120mm KM 埋込型ひずみゲージ 1-32 KMC 自己収縮の ひずみの測定 コンクリート埋込型 1-32 掲載 ページ KFEM 箔超大ひずみゲージ 1-42 KFEL 箔大ひずみゲージ 1-42 木材,石膏,紙 等 一般応力測定 型式名 掲載 ページ KFG 木材 (適合線膨張係数 5×10−6/℃) 汎用箔ひずみゲージ 1-19 被測定材料各種材料 一般応力測定 測定環境 KFWS ひずみゲージ 金属・プラスチック・木材,ゴム 測定環境 表面ひずみの KFG 測定 汎用箔ひずみゲージ 内部ひずみの 測定 型式名 ひずみゲージ 低温用箔ひずみゲージ 1-41 一般応力測定 防水処理の 簡易化 測定環境 大ひずみの測定 ピッチ0.5mm コンクリート・モルタル等 防水処理の 簡易化 一般応力測定 素子間ピッチ2mmおよび3mm 直流磁界中で KFR 中温までの 測定 箔ひずみゲージ 直流および 交流磁界中 での測定 掲載 ページ 1-22 測定環境 直流磁界中で 高温での測定 1-37 KFG-D9,19,39 高磁界中の測定 直流磁界中で 低温での測定 掲載 ページ -12 ひずみゲージ 衝撃ひずみの測定 1 ひずみと温度 の同時測定 型式名 掲載 ページ KFGT 温度センサ付箔ひずみゲージ 1-26 被測定材料金属ボルト ボルトの軸力測定 測定環境 ボルトの締め付 けに応力測定 型式名 掲載 ページ KFG-C20 汎用箔ひずみゲージ 1-25 1-12 1 -13 ひずみゲージの主な特性 ひずみゲージ 品名・型式名 材 質 抵抗素子 ベ ー ス CC-33A 196∼120 30∼100 CC-36 55∼150 EP-340 PC-600 196∼150 一般用 変換器の 検出素子 汎用箔 ひずみゲージ KFG コンクリート用 応力集中の 測定 Cu-Ni系 合金箔 ポリイミド 残留応力の 測定 一般 応 力 測 定 用 ボルトの 軸力の測定 Cu-Ni系 中温域までの ひずみ測定, 変換器用 Ni-Cr系 箔ひずみ ゲージ KFR 応力集中の 測定 Cu-Ni系 小型防水型箔ひずみゲージ Cu-Ni系 溶接型防水ひずみゲージ Ni-Cr系 線ひずみゲージ Cu-Ni系 埋込型ひずみゲージ Cu-Ni系 コンクリート埋込型ひずみゲージ Cu-Ni系 ひずみゲージ KFWS KCW KC KM KMC 合金箔 合金箔 合金箔 合金線 合金 合金線 プラスチック・ゴム用 複合材料・ 複合材料用箔ひずみゲージ Ni-Cr系 プリント基板用ひずみゲージ Ni-Cr系 プラスチック用箔ひずみゲージ Cu-Ni系 低弾性用箔ひずみゲージ Cu-Ni系 KFRP KFRS KFP KFML 合金箔 合金箔 合金箔 合金箔 微小ひずみ測定用 微小ひずみの 測定 P型Si 半導体 高感度変換器 ひずみゲージ の検出素子 P型Si KSP 微小ひずみの測定 2素子温度補償型 自己温度補償型半導体ひずみゲージ KSN 高出力型半導体ひずみゲージ KSPH 超直線性型半導体ひずみゲージ KSPL 1-13 合金箔 防水型箔ひずみゲージ KFW 注 合金箔 P型Si N型Si N型Si ポリイミド 1.2 107 1-18 PC-600 196∼150 11,16,23, EP-340 55∼150 10∼100 27 5.0 1.2 107 1-20 30∼120 CC-35 10∼100 PC-12B 196∼150 5.0 1.2 107 1-31 CC-33A CC-36 EP-340 PC-600 CC-33A CC-36 EP-340 PC-600 CC-33A CC-36 EP-340 PC-600 P型Si 196∼120 30∼100 55∼150 196∼150 196∼120 30∼100 55∼150 196∼150 常温∼50 10∼120 10∼100 10∼120 10∼120 10∼100 11 , 23, 10∼100 11,16 27 1-22 , 23, 10∼100 11,16 27 1-25 1-25 20∼50 11 10∼100 11,16,23 3 1 106 1-26 0∼150 11,16,23 2.2 1 106 1-27 0∼150 11,16,23 10∼80 11,16,23 2.8 3 104 1-29 PC-600 CC-33A EP-340 ポリイミド PC-600 CC-33A EP-340 CC-33A 紙基材+ CC-36 フェノールエポキシ EP-180 196∼150 196∼120 55∼150 196∼150 196∼120 55∼150 10∼80 10∼80 10∼80 CC-33A EP-180 10∼80 10∼80 10∼80 11,16,23 5.0 3 104 1-30 ステンレス鋼 (点溶接) 20∼100 10∼90 11 0.9 ※A 1 106 1-30 紙基材+ PC-12B 196∼150 30∼120 フェノールエポキシ CC-35 10∼60 11 1.8 1.5 105 1-31 0∼50 11 0.3 1-32 0.3 1-32 ポリイミド アクリル (埋め込み) 10∼70 シリコーン (埋め込み) 常温∼70 ポリイミド EP-34B 55∼200 CC-33A 196∼120 ポリイミド ポリイミド フェノールエポキシ 1-28 1,3,6,9 2.2 1 106 1-33 CC-33A 196∼120 30∼120 PC-600 196∼150 13 1.6 2 106 1-34 EP-34B CC-33A CC-36 20∼80 20∼80 20∼80 65 3.0 1 106 1-35 EC-30 CC-33A 0∼60 0∼60 PC-12B 50∼150 50∼120 30∼100 50∼150 50∼120 30∼100 紙基材+ CC-33A フェノールエポキシ CC-36 PC-12B 紙基材+ CC-33A フェノールエポキシ CC-36 PC-12B 50∼150 紙基材+ CC-33A 50∼120 フェノールエポキシ CC-36 30∼100 PC-12B 紙基材+ CC-33A フェノールエポキシ CC-36 EP-17 P型Si 5,11,16, 23,27 5.0 EP-180 温度センサ付箔ひずみゲージ KFGT 自己温度 適合線 主な適用接着剤と 室温における 室温における 掲載頁 組合せたときの硬化後の 補償範囲 膨張係数 ひずみ限界 疲労寿命 使用温度範囲(℃) (注1) (℃) (注2)(回数) (注3) 106/℃ (約%) PC-12B 紙基材+ CC-33A フェノールエポキシ CC-36 PC-12B 紙基材+ CC-33A フェノールエポキシ CC-36 50∼150 50∼120 30∼100 50∼120 (E5) 0∼150 10∼80 1-35 1.0 0.3 ※A 2 106 1-36 0.3 ※A 2 106 1-36 20∼70 11 0.3 ※A 2 106 1-36 20∼70 11,16 0.3 ※A 2 106 1-36 0.3 ※A 2 106 1-37 0.3 ※A 2 106 1-37 50∼150 50∼120 30∼100 50∼150 50∼120 30∼100 注1 下線のある接着剤は, 室温におけるひずみ限界試験, 室温における疲労寿命試験などに使用したものです。 ひずみ限界は, 引張荷重を与えたときの指示ひずみと機械ひずみとの差が,10%を越えた点の機械ひずみ。 注2 単軸型ゲージでの代表特性例です。 注3 単軸型ゲージでの代表特性例です。 ひずみレベル 1500 106ひずみ, ※A 1000 106ひずみ, ※B 500 106ひずみ, ※C 100 106ひずみ 1 -14 カプセル型 ひずみゲージ KHCX カプセル型 ひずみゲージ KHCV カプセル型 ひずみゲージ 高 温 用 KHCR カプセル型 ひずみゲージ KHCS カプセル型 ひずみゲージ KHCM カプセル型ひずみゲージ KHC 20型 カプセル型ひずみゲージ KHC 10型 適合線 室温における 室温における 掲載頁 膨張係数 ひずみ限界 疲労寿命 (注2)(回数) (注3) 106/℃ (約%) 耐熱特殊 合金線 耐熱金属 (点溶接) 196∼950 耐熱特殊 合金線 耐熱金属 (点溶接) 25∼800 耐熱特殊 合金線 耐熱金属 (点溶接) 25∼750 25∼750 11,13,16 耐熱特殊 合金線 耐熱金属 (点溶接) 196∼750 25∼750 11,13,16 耐熱特殊 合金線 耐熱金属 (点溶接) 196∼650 25∼650 11,13,16 25∼950 11,13 1.0 (950℃) 1.0 (動ひずみ専用) (800℃) 1.0 (750℃) 1.0 (750℃) 1.0 (650℃) 0.8 Ni-Cr系 合金線 耐熱金属 (点溶接) 196∼550 常温∼500 Ni-Cr系 高温用箔ひずみゲージ Ni-Cr系 低温用箔ひずみゲージ Ni-Cr系 箔超大ひずみゲージ Cu-Ni系 箔大ひずみゲージ Cu-Ni系 無誘導型箔ひずみゲージ Ni-Cr系 合金箔 ポリイミド PI-32 1-38 ※B 1 106 (800℃) 1-38 ※B 1 106 (750℃) 1-38 ※B 1 106 (750℃) 1-38 ※B 1 106 (650℃) 1-38 ※A 4 105 1-38 ※A 4 105 10∼300 11,16,23 1.9 ※A 1.5 105 (300℃) 1-39 50∼350 10∼300 11,16 0.5 ※B 1 107 1-39 196∼250 55∼200 196∼250 10∼250 11,16,23 2.1 2 105 1-40 5,11,16, 23 2.2 1 106 1-41 ステンレス鋼(点溶接) ポリイミド PC-600 EP-34B PI-32 ポリイミド PC-600 269∼150 269∼30 EP-270 CC-33A 196∼120 196∼50 UC-26B 269∼50 ポリイミド CC-36 20∼80 20∼30 ポリイミド CC-36 10∼80 15 1 106 1-42 ポリイミド PC-600 196∼150 CC-33A 196∼120 0∼150 11,16,23 1 1 104 1-43 Cu-Ni系 シールド型箔ひずみゲージ 合金箔 (120Ω) ポリイミド Ni-Cr系 KFS 合金箔 (350Ω) PC-600 196∼150 CC-33A 196∼120 55∼150 EP-340 10∼100 11,16 0.5 1 104 1-43 KFH 低温用 大ひずみ測定用 196∼350 KFL KFEM KFEL 抗磁性用 KFN 下での測定 の測定 水素ガス環境 内面ひずみ 水素ガス環境用 箔ひずみゲージ KFV 合金箔 合金箔 合金箔 合金箔 合金箔 鉄クロム 合金箔 クタ付 クラック プロテ 曲げひずみ用 箔ひずみゲージ Cu-Ni系 プロテクタ付 箔ひずみゲージ Cu-Ni系 クラックゲージ Cu-Ni系 KFF KCH KV 合金箔 合金箔 合金箔 ポリイミド PC-600 30∼80 アクリル CC-33A EP-180 50∼80 50∼80 ポリイミド プロテクタ部スタッドボルト ひずみゲージ部 EP-340,CC-33A 40∼100 CC-33A 紙基材+ CC-36 フェノールエポキシ PC-600 ひずみゲージ 高温用箔ひずみゲージ 合金箔 ※C 1 106 (950℃) 11,16 0.5 Ni-Cr系 KH 注 抵抗素子 高温用箔ひずみゲージ KFU 主な適用接着剤と 自己温度 組合せたときの硬化後の 補償範囲 (注1) (℃) ベ ー ス 使用温度範囲(℃) 材 質 ひずみゲージ 品名・型式名 1-42 1-44 20∼60 11,16,23 0.2 ※B 4 106 1-44 11 1 ※A 1.2 106 1-45 1-46 注1 下線のある接着剤は, 室温におけるひずみ限界試験, 室温における疲労寿命試験などに使用したものです。 注2 単軸型ゲージでの代表特性例です。 ひずみ限界は, 引張荷重を与えたときの指示ひずみと機械ひずみとの差が,10%を越えた点の機械ひずみ。 ※1%=10,000 106ひずみ 注3 単軸型ゲージでの代表特性例です。 ひずみレベル 1500 106ひずみ, ※A 1000 106ひずみ, ※B 500 106ひずみ, ※C 100 106ひずみ 1-14 1 -15 リード線付ゲージの選択 ひずみゲージ 共和のゲージは,そのほとんどがリード線付ゲージ です。このゲージを使うことにより,はんだ付け作業 の必要がなくなり,ゲージ貼り作業の省力化に非常 に有効です。リード線の種類と長さは,ゲージによ り下表のようにそろっています。 KFG,KFR,KFRP, KFP,KFL,KFEL,KFEM リード線の 種 類 2線式 3線式 ポリエステル ポリエステル 銅線 銅線 196∼150℃ 196∼150℃ リード線の長さ ゲージの 種 類 (*) 15 cm 30 cm 1m 3m 5m リード線型式名,他 N15C2 N30C2 N1M2 N15C3 N30C3 N1M3 50cm以上はツイスト線 ご注文に際してはゲージ型式名の末尾に1字分あけてリード線 コード名を付け加えてください。 リード線コード名 ゲージ型式名 例 KFG-2-120-C1-11 L1M3R KFG,KFR,KFW,KFWS,KC, KFRP,KFP,KFEL,KFEM 2線式平行ビニル線 3線式平行ビニル線 10∼80℃ 単軸 10∼80℃ 多軸 単軸 L15C2S L15C2R L30C2S L30C2R L1M2S L1M2R L3M2S L3M2R L5M2S L5M2R L-6,6m以上はL-9 多軸 L15C3S L15C3R L30C3S L30C3R L1M3S L1M3R L3M3S L3M3R L5M3S L5M3R L-7,6m以上はL-10 ひずみゲージ 赤ライン (単独線) 白 白 赤 赤 リード線被覆色 ※KFEL,KFEMは2線式のみ *その他のリード線の長さについてはお問い合わせください。 ゲージの 種 類 リード線の 種 類 リード線の長さ (*) 15 cm 30 cm 1m 3m 5m リード線型式名,他 リード線被覆色 KFG,KFR,KFRP,KFL KFN,KFS KFRP,KFH, KFL KFU,KFH 3線式高低温用 3線式 3線式ガラス被覆 高温用リード線 リード線 リード線 低ノイズビニル線 ふっ素樹脂被覆線 Niクラッド銅線 269∼350℃ 100∼150℃ 100∼150℃ 10∼80℃ RT∼280℃ 269∼250℃ 2線式中温用 3線式中温用 R15C2 R30C2 R1M2 R3M2 R5M2 L-11 R15C3 R30C3 R1M3 R3M3 R5M3 L-12 グレー グレー 赤 (単独線) 白 黒 J15C3 J30C3 J1M3 J3M3 J5M3 L-13 赤 (単独線) 白 黒 F15C3 F30C3 F1M3 F3M3 F5M3 L-3 赤 (単独線) 青 青 H15C3 H30C3 H1M3 H3M3 H5M3 L-17 黒 (単独線) 黄 緑 B15C3 B30C3 B1M3 B3M3 B5M3 詳細については,営業員まで お問い合わせください。 赤 (単独線) 青 白 *その他のリード線の長さについてはお問い合わせください。 ●「KFR(応力集中測定用)」は10cmが標準となります。 ●「カプセル型ひずみゲージ」はMIケーブルでは2m,ソフトケーブルでは50cmが標準となります。 KCWはP.1-30,KMはP.1-32,KFRSはP.1-34, KHはP.1-39に掲載されています。 1-15 リード線を別に選ばれる場合はP.1-16をご覧ください。 1 リード線 -16 使用温度範囲 型式名 高温用リード線 L-1 10∼80 L-2 269∼250 L-3 室温∼350 L-4 10∼80 L-5 10∼80 L-6 (注1) 10∼80 L-7 (注2) 10∼80 L-9 (注1) 10∼80 L-10 (注2) L-11 100∼150 L-12 10∼80 L-13 50∼90 L-14 269∼250 L-15 269∼250 L-16 269∼350 L-17 3線式平行ビニル線 3線式高低温用ふっ素樹脂線 高温用リード線 2線式平行ビニル線 2線式平行ビニル線 3線式平行ビニル線 2線式平行ビニル線 3線式平行ビニル線 2線式中温用リード線 3線式中温用リード線 3線式常温用低ノイズビニル線 4心常温用低ノイズクロロプレン線 3線式高低温用低ノイズふっ素樹脂線 4心高低温用低ノイズふっ素樹脂線 3線式高低温用リード線 導体材質 導体公称 心数 線径 / 断面積 (mm) (mm2) 1m当りの 1本当りの 単位 往復抵抗 被覆外径 (m巻) (Ω) (mm) 銅ニッケル合金線 0.07 1/φ0.30 14.20 φ0.50 50 銅線 0.30 12/φ0.18 0.12 φ2.30 100 銀めっき銅線 0.14 7/φ0.16 0.28 φ0.98 50 ニッケルクラッド銅線 0.20 1/φ0.50 0.18 φ0.70 30 銅線 0.50 20/φ0.18 0.07 φ2.50 銅線 0.08 7/φ0.12 0.44 φ1.00 銅線 0.08 7/φ0.12 0.44 φ1.00 銅線 0.11 10/φ0.12 0.32 φ1.00 銅線 0.11 10/φ0.12 0.32 φ1.00 銀めっき銅線 0.08 7/φ0.12 0.44 φ0.86 銀めっき銅線 0.08 7/φ0.12 0.44 φ0.86 錫めっき銅線 0.09 7/φ0.13 0.46 φ3.50 錫めっき銅線 0.08 7/φ0.12 0.48 φ4.00 銀めっき銅線 0.08 7/φ0.12 0.48 φ2.50 100 ひずみゲージ 室温∼350 100∼150 リード線種類 ひずみゲージ ●Lリード線 10 銀めっき銅線 0.08 7/φ0.12 0.48 φ3.30 ニッケルめっき銅線 0.07 1/φ0.30 0.50 φ0.38 30 注1) 型式名の後にR (赤) , W(白),G(緑),Y(黄),B(黒)を付し,それぞれの線色を示します。例:L-6Bは黒ビニル線 注2) 型式名の後にWR (赤) , WL(青),WY(黄)を付し白ビニル被覆に,それぞれのストライプ色を示します。例:L-7WRは,白ビニル被覆に赤のストライプ 1-16 1 -17 平行ビニル線の接続例 2線式 タイプ コード 3線式 赤ストライプ C1 2線式 タイプ 赤ストライプ ひずみゲージ コード D9 ・ D19 ・ D39 ゲージ長によりゲージ 赤 リードの出方は2 種類 赤 3線式 赤ストライプ あります。 (D16、D17も同) 黄ストライプ D16 C2 ・ C3 赤 赤ストライプ 赤 赤ストライプ 黄ストライプ D17 緑 ひずみゲージ 白 C15 ・ C16 赤ストライプ 赤 赤 青ストライプ 赤ストライプ D1 赤 白 赤ストライプ 黄ストライプ 白 黄ストライプ D28 赤 赤ストライプ D2 緑 青ストライプ 赤ストライプ 白 赤 赤ストライプ 黄ストライプ D31 D4 緑 1-17 青ストライプ 赤ストライプ
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