JPH02147901A - ひずみゲージ式変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は起歪体のひずみ測定と共に温度測定が可能なひ
ずみゲージ式変換器に関する。

（従来の技術） 通常、起歪体のひずみを測定する場合には、そのひずみ
量をこれに比例した電圧に変換する変換器を用いて測定
する。この変換器としては、測定点に所定の方法で装着
される４つのひずみゲージにより構成したホイートスト
ンブリッジを備えたひずみゲージ式変換器が一般に知ら
れているが、該ひずみゲージの抵抗値の変化量が温度変
化にも比例することを利用してひずみ測定の他に、さら
に起歪体の温度測定をも可能としたひずみゲージ式変換
器が本出願人により提案されている。

第５図はその変換器を示すものであって、ひずみ測定の
ためのホイートストンブリッジＨｓは、ひずみゲージＡ
、、Ｄ、を直列接続したものとひずみゲージＤｇ、Ａｘ
を直列接続したものとが、測定器等により入力電圧Ｍｉ
ｎを印加される一対の入力端子１．．１１間に並列に接
続されて構成され、ひずみゲージＡ＋、Ｄ＋間の中点及
びひずみゲージＤｌ＋Ａ８間の中点がそれぞれ出力端子
０．．０．に接続されている。ここで、ひずみゲージＡ
　＋　＋　Ｄ　＋　＋　Ｄ　ｔ　＊Ａｔは、通常、その
抵抗値及びゲージ率等の特性が同一のものが使用される
。

この変換器を用いたひずみ測定では、例えばひずみゲー
ジＡ、、Ａ、が同量の引っ張りひずみを受け、ひずみゲ
ージＤ、Ｄｔが該引っ張りひずみと逆に同量の圧縮ひず
みを受けるように起歪体に装着された場合には、出力端
子０．．０．間の出力電圧Ｖｓは、起歪体のひずみをε
、ひずみゲージＡ＋＋Ｄ、Ｄ！、Ａ！のゲージ率をＫｓ
とすると周知のように Ｖｓ　　−Ｖｉｎ　　−Ｋｓ　　−ε　　、、、、（１
）となってひずみεに比例し、この出力電圧■Ｓからひ
ずみεが測定される。ここで、（１）式は起歪体の温度
変化に関係なく成り立つ。

通常のひずみ測定専用の変換器は、上記ホイートストン
ブリッジＨｓのみを備えたものであるが、第５図示の変
換器ではさらに、起歪体の温度測定も可能なように入力
端子１．、Ｌ間にひずみゲージＡ！、Ｄ３が直列に接続
され、該ひずみゲージＡｚ＋Ｄ３間の中点が出力端子０
．に接続されている。

ここで、ひずみゲージＡ　！＋　Ｄ　ｓは、その抵抗値
及びゲージ率がひずみゲージＡ　＋　、　Ａ　！　、　
Ｄ　＋　、　Ｄ　ｔのそれに等しく、且つ温度変化に対
する抵抗変化率が互いに異なるものが使用される。

かかる変換器を用いた起歪体の温度測定では、ひずみゲ
ージＡｔ、Ａ＊、Ｄ、、Ｄ、から成るホイートストンブ
リッジＨｔにおいて出力端子０．．０．間の出力電圧Ｖ
ｔから温度を測定する。例えば、上記のひずみ測定にお
いてひずみゲージＡｓ、ＤｉをそれぞれひずみゲージＡ
１．Ｄｌと同様のひずみを受けるように起歪体に装着し
た場合には、ひずみゲージＡ、、Ｄ、の温度変化ΔＴに
対するそれぞれの抵抗変化ΔＲｔａ、ΔＲｔｄは、抵抗
変化率をそれぞれＫ　ｔａ、　Ｋ　ｔｄ、各ひずみゲー
ジＡ　＋　””　Ａ　！　、Ｄ　ｌ〜Ｄ、の抵抗値をＲ
とするとΔＲｔａ＝Ｒ０Ｋｔａ・ΔＴ、ΔＲｔｄ−Ｒ−
Ｋｔｄ・ΔＴとなる。そして、出力電圧Ｖｔは、ひずみ
ゲージＡ、、Ａ、及びＤＩ＋Ｄ、のひずみεに対する抵
抗変化をそれぞれΔＲａ。

ΔＲｄ、ひずみゲージＡ、、Ｄ、の温度変化ΔＴに対す
る抵抗変化をΔＲｔゆとすると Ｖｉｎ　　　　ΔＲｔｄ−ΔＲｔａ Ｒ ＝１／４−Ｖｉｎ・（Ｋｔｄ−Ｋｔａ）　　−ΔＴ＝１
／４．Ｖｉｎ−Ｋｔ　　・　ΔＴ　　、、・（２）但し
、Ｋｔ　＝Ｋｔｄ−Ｋｔａ となって温度変化ΔＴに比例し、この出力電圧Ｖｔから
温度測定を行うことができる。

このように、第５図示のひずみゲージ式変換器では、ひ
ずみ測定と共に温度測定をも行うことができる。

尚、このようなひずみゲージ式変換器では、入力電圧Ｖ
ｉｎに対する出力電圧Ｖｓ又はＶｔの比、すなわちＶｓ
　／Ｖｉｎ、　　Ｖｔ　／Ｖｉｎは該変換器の感度と呼
ばれ、通常、変換器毎に表示等により保証される。そし
て、上記（１）　、　（２）式から明らかなように、ひ
ずみεや温度変化ΔＴを正確に測定するためにはこれら
の感度に従うような測定を行わなければならない。

一方、このような変換器に入力電圧Ｖｉｎを印加してそ
の出力電圧Ｖｓ又はＶｔからひずみεや温度変化ΔＴ等
の物理量を測定する測定器には、入力電圧Ｖｉｎの印加
方法によって定電圧方式及び定電流方式のものがあるが
、変換器で保証された前記感度に従ってひずみεや温度
変化ΔＴを正確に測定するためには入力電圧Ｖｆｎが正
確に測定器側で設定された所定の値となっていなければ
ならない、すなわち、測定器は自身で設定された入力電
圧Ｖｔｎを基に出力電圧■３又はＶｔからひずみεや温
度変化ΔＴ等の物理量を計算するが、変換器側の実際の
入力電圧Ｖｉｎが測定器側で設定された値と異なる場合
には、上記（１）　、　（２）式から明らかなように、
見掛は上、変換器が前記感度に従わず、正しい測定結果
が得られない。

定電圧方式の測定器は、変換器に入力すべき所定の定電
圧を発生し、これを接続コード等を介して変換器に印加
するものであるが、測定状況によっては接続コードが比
較的長くなることが多々あり、このような場合には接続
コードにおける電圧降下によって、変換器への実際の入
力電圧Ｖｉｎは測定器側で設定された所定の値よりも小
さくなり、従って、出力電圧Ｖｓ、Ｖｔも低下して、見
掛は上変換器の感度が低下する。このため、ひずみεや
温度変化ΔＴを正確に測定するためには、接続コードに
おける電圧降下を考慮して測定結果を補正しなければな
らないが、接続コードの長さや種類等は測定状況によっ
て異なり、このような補正は手間がかかって困難である
。

これに対して、定電流方式の測定器は、変換器への入力
電圧Ｖｉｎが測定器側で設定された所定の電圧となるよ
うな定電流を該変換器に接続コード等を介して供給する
ものである。すなわち、この定電流は例えば前記ブリッ
ジＨｓのみを備えたひずみ測定専用の変換器では、該変
換器の入力抵抗をＲｉｎ’　、該定電流をｉとして、Ｖ
ｉｎ−ｉ　−Ｒｉｎ’なる関係を満たすように設定され
る。従って、定電流方式の測定器によれば、接続コード
に関係なく変換器に測定器側で設定された所定の入力電
圧Ｖｉｎが印加され、該変換器の感度に従ってひずみε
の正確な測定を行うことができる。

ところで、はとんどのひずみゲージの抵抗値は慣例的に
１２０Ω又は３５０Ωであり、従って、例えば前記ブリ
ッジＨｓのみを備えた変換器では、その入力抵抗Ｒｉｎ
’　　も１２０Ω又は３５０Ωである。このため、定電
流方式の測定器では、通常、その定電流ｉは入力抵抗Ｒ
ｉｎ’　が１２０Ω又は３５０Ωのひずみ測定専用の変
換器に対応して設定されている。

しかしながら、第５図示の変換器では、各ひずみゲージ
Ａ１〜Ａ　ｓ、　Ｄ　Ｉ−Ｄ　３の抵抗値Ｒに対して該
変換器の入力抵抗ＲｉｎはＲ１ｎ＝２／３・Ｒであり、
ひずみゲージＡ１〜Ａｓ、Ｄ＋〜Ｄ、として前記のひず
みゲージを使用すると入力抵抗Ｒｉｎが１２０Ω又は３
５０Ωとならない。

従って、この変換器では、接続コードにおける電圧降下
が無視できる程度であるならば定電圧方式の測定器を使
用すればひずみ測定や温度測定を精度よく行うことがで
きるが、通常の定電流方式の測定器を使用したのでは入
力端子１．．１．間の入力電圧Ｖｉｎが測定器側で設定
された所定の値の２７３倍に低下して、見掛は上変換器
の感度が低下し、正しい測定結果が得られない、この見
掛は上の感度は、入力抵抗Ｒｉｎの低下に比例してこの
変換器で保証された感度の２７３倍となるので、定電流
方式におけるこの感度低下を変換器等にあらかじめ明示
しておけば測定結果を感度低下に応じて補正することは
可能であるが、定電圧方式及び定電流方式の測定器で変
換器の感度が異なることになり、誤った測定が行われる
虞れがある。

そこで、例えば抵抗値Ｒが５２５Ωのひずみゲージを新
規に作成してこれをひずみゲージＡ　Ｉ　−Ａ　ｓ　。

Ｄ　＋　”’　Ｄ　ｘとして使用すれば、・入力抵抗Ｒ
ｉｎが３５０Ωとなって通常の定電流方式の測定器でも
使用することができるが、５２５Ωのひずみゲージを新
規に作成するため、明らかに変換器の製造コストが増大
する。また、この場合には、出力端子０．０□間及び出
力端子Ｏ１，Ｏｚ間の出力抵抗が５２５Ωとなって、ひ
ずみ測定専用の変換器の出力抵抗に較べて大きくなる。

このように出力抵抗が大きくなると変換器の出力にノイ
ズが混入し易くなることが一般に知られており、測定結
果が不正確なものとなる虞れがある。

（解決しようとする課題） 本発明は、かかる不都合を解消し、定電圧方式及び定電
流方式の測定器のいずれを使用しても同一の感度で支障
なくひずみ測定及び温度測定を行うことのできるひずみ
ゲージ式変換器を提供することを目的とする。

（課題を解決する手段） 本発明のひずみゲージ式変換器は、かかる目的を達成す
るために、それぞれ二つのひずみゲージを直列に接続し
て成る第１及び第２ブリッジ辺が一対の出力端子間に並
列に接続されてホイートストンブリッジが構成されると
共に該第１及び第２ブリッジ辺のそれぞれの中点が第１
及び第２入力端子に接続され、該第１及び第２入力端子
間に入力電圧が印加されたときに該出力端子間にひずみ
に応じた出力電圧が得られるひずみゲージ式変換器にお
いて、温度変化に対する抵抗変化率の異なる二つのひず
みゲージを直列に接続して成る第３ブリッジ辺が該出力
端子間に接続されて前記第１ブリッジ辺と併せて第２の
ホイートストンブリッジが構成されると共に該第３ブリ
ッジ辺の中点が第３入力端子に接続され、該第１及び第
３入力端子間に入力電圧が印加されたときに該出力端子
間に温度変化に応じた出力電圧が得られることを特徴と
する。

前記ひずみゲージはいずれもその抵抗値が１２０Ωや３
５０Ω等の同一のものが使用される。

（作用） かかる手段によれば、ひずみ測定の際には、前記第１及
び第２ブリッジ辺から成るホイートストンブリッジにお
いて前記第１及び第２入力端子間に入力電圧が印加され
、この時、前記出力端子間の出力電圧はひずみ量にほぼ
比例し、該出力電圧からひずみが測定される。そして、
該ブリッジの各ひずみゲージの抵抗値が同一であるので
該ブリッジの入力抵抗は、ひずみゲージの抵抗値に等し
く、従って、ひずみ測定等の通常の定電流方式の測定器
を使用した時にも該第１及び第２入力端子間の入力電圧
は、該測定器側で設定された値に一致するので、通常の
定電流方式の測定器を使用することが可能となると共に
、前記ひずみゲージ式変換器の見掛は上の感度も低下せ
ず、定電圧方式の測定器を使用した時と同一の感度が得
られる。

一方、温度測定の際には、前記第１及び第３ブリッジ辺
から成る第２のホイートストンブリッジにおいて前記第
１及び第３入力端子間に入力電圧が印加され、この時、
該第３ブリッジ辺の二つのひずみゲージの温度変化に対
する抵抗変化率が異なるので、前記出力端子間の出力電
圧は温度変化にほぼ比例し、該出力電圧から温度が測定
される。

そして、上記のひずみ測定と同様に、該第２のブリッジ
の入力抵抗はひずみゲージの通常状態の抵抗値に等しい
ので、通常の定電流方式の測定器を使用することが可能
となると共に定電圧方式の測定器を使用した時と同一の
感度が得られる。

（実施例） 本発明のひずみゲージ式変換器の一例を第１図に従って
説明する。第１図は該変換器の回路図である。

この変換器１では、ひずみゲージＡ、、Ｄ！を直列接続
して成る第１ブリッジ辺ＸｌとひずみゲージＤ　Ｉ、　
Ａ　ｔを直列接続して成る第２ブリッジ辺Ｘ８とが一対
の出力端子Ｏｔ、Ｏｚ間に並列に接続されて第１ホイー
トストンブリツジ２が構成され、第１及び第２ブリッジ
辺Ｘ　ｒ　、　Ｘ　ｔの中点はそれぞれ入力端子！ヨ、
■８に接続されている。

また、出力端子０．．０．間には、ひずみゲージＤ　ｓ
、　Ａ　ｓを直列接続して成る第３ブリッジ辺Ｘ。

が第１及び第２ブリッジ辺Ｘ　１．　Ｘ　ｔと並列に接
続され、該第３ブリッジ辺Ｘ、・の中点が入力端子！ツ
に接続され、ひずみゲージＡ　１．　Ｄ　ｔ、　Ｄ　！
、　Ａ　ｚから成る第２ホイートストンブリツジ３が入
力端子１１＋■１間に構成されている。

そして、各ひずみゲージＡ１〜Ａ、、Ｄ、〜Ｄ。

は、通常使用される１２０Ω又は３５０Ωのひずみゲー
ジであって、前記と同様にいずれもその抵抗値Ｒ及びゲ
ージ率Ｋｓが等しく、且つひずみゲージＤ　ｓ　、　Ａ
　ｘの温度変化ΔＴに対するそれぞれの抵抗変化率Ｋ　
ｔｄ、　　Ｋ　ｔａが互いに異なるものが使用されてい
る。尚、ひずみゲージＡ、Ａｔ、Ｄ＋、Ｄｉの温度に対
する抵抗変化率は同一の変化率Ｋｔｏである。

かかる変換器１を用いて、例えば多点測定用の測定器に
よりひずみ測定及び温度測定を行う場合には、第２図示
のように変換器１と測定器４とが接続される。第２図は
その接続を示す結線図である。

第２図で、５はスイッチ群５ａを備えたひずみ測定用切
り換え器、６はスイッチ群６ａを備えた温度測定用切り
換え器であり、変換器１ばこれらの切り換え器５，６を
介して測定器４の入力ライン７．７及び出力ライン８．
８に接続される。さらに詳細には、変換器ｌの出力端子
０□０！はスインチ群５ａ及び６ａの両方を介して出力
ライン８．８に接続され、入力端子１１もスイッチ群５
ａ及び６ａの両方を介して入力ライン７に接続される。

また、入力端子Ｉｔ、Ｉｓはそれぞれ、スイッチ群５ａ
、６ａを介して入力ライン７に接続される。

かかる接続によりひずみ測定を行う場合には、切り換え
器５のスイッチ群５ａをオン状態とすることによって前
記第１ブリツジ２において入力端子１．、Ｉｔ間に入力
ライン７．７から入力電圧Ｖｉｎが印加される。この時
、出力端子０．０！間に発生する出力電圧Ｖｓは出力ラ
イン８，８を介して測定器４により測定され、これによ
りひずみが測定される。

また、温度測定を行う場合には、切り換え器６のスイッ
チ群６ａをオン状態とすることによって前記第２ブリツ
ジ３において入力端子１ｔ、１３間に入力ライン７．７
から入力電圧Ｖｉｎが印加される。この時、出力端子０
　＋　、Ｏを間に発生する出力電圧Ｖｔは出力ライン８
．８を介して測定器４により測定され、これにより温度
が測定される。

尚、測定器４は、後述するように定電圧方式及び定電流
方式のいずれであってもよい。

次に、これらの測定の一例として片持梁におけるひずみ
測定及び温度測定での変換器１の作動を第３図及び第４
図に従って説明する。第３図はひずみゲージＡ、〜Ａ　
３．　Ｄ　ｒ〜Ｄ、を片持梁９に装着した状態を示す説
明図、第４図はひずみ測定時における第１図示の回路の
等価回路図である。

第３図で、片持梁９はその一端が固定され、他端に荷重
が加えられる。そして、ひずみゲージＡ。

〜Ａ、は同量の引っ張りひずみεを受けるように片持梁
９の測定点に装着され、ひずみゲージＤ。

〜Ｄ、は同量の圧縮ひずみ一εを受けるように片持梁９
の測定点に装着される。

そして、この測定では各ひずみゲージＡ、〜Ａ、。

Ｄ、〜Ｄ、は、前記と同様にその抵抗値が変化する。各
ひずみゲージＡ、−Ａｓ、Ｄ、〜Ｄ３の抵抗変化を第１
表に示した。

第１表 ここで　ひずみ測定及び温度測定を定電圧方式の測定器
４を用いて行った場合には、前記出力電圧Ｖｓ、ＶＬは
第４図に従って次のように求められる。

ひずみ測定の場合には、変換器１の回路は第４図示のよ
うに、第１ブリツジ２の出力端子Ｏ，，Ｏｔに接続され
た第１ブリッジ辺ＸＩ　と第２ブリッジ辺Ｘ２との接点
間に第３ブリツジ辺Ｘ、が接続された回路となり、第１
表に示したようにひずみゲージＡ　ｒ　、Ａ　ｚ及びＤ
　＋　、　Ｄ　ｔの抵抗変化はそれぞれ等しいので、そ
れぞれに流れる電流も等しい、そこで、第４図示のよう
にひずみゲージＡ　＋　、Ａ　ｚに流れる電流を１１＋
　ひずみゲージＤ＋、Ｄｚに流れる電流をｉ！、ひずみ
ゲージＡ　ｓ、　Ｄ　ｓに流れる電流を１．とする、そ
して、入力電圧Ｖｉｎは、定電圧方式の測定器４と変換
器１とを接続するコード等の抵抗が無視できる程度であ
れば、測定器４で設定された値に一致する。

従って、第４図で第１表を基にキルヒホッフの法則を用
いれば、次の３つの式が得られる。

２（Ｒ−ΔＲｓ＋ΔＲｔ、）ｉ、＋ （２Ｒ＋ΔＲｔａ＋ΔＲｔｄ）　　ｉ　：＋　＝Ｖｉｎ
”（３）（Ｒ−ΔＲｓ＋ΔＲＬ、）ｉ、＋ （Ｒ−ΔＲｓ＋ΔＲｔｏ）　ｉ　ｚ　＝　Ｖ　ｉｎ−・
・Ａｄ）ｉｌ　＝１２　＋ｉ２　　　　　　　　　　・
・・・（５）これらの式（３）　、　（４）　、　（５
）から、ｉ３を求めてひずみゲージＡｗ、Ｄｓを併せた
抵抗値を乗じ、途中、二次の微小項を省略することによ
って出力電圧Ｖｓを求めると、次式が得られる。

但し、Ｋｔ’＝Ｋｔａ＋Ｋｔｄ 上記（６）式で、分母のＫｔｏは通常ｌＸｌ０−’程度
より小さく、また、ＫＬ’もｌＸｌ０−’程度と小さい
値であるので、４Ｋｔｏ・ΔＴ＋Ｋｔ’・ΔＴなる項は
無視して差し支えない、従って、（６）式は、Ｖｓ　！
＝ｉ２／３・Ｖｔｎ−Ｋｓ　・ｅ　　−＝（７）となり
、出力電圧Ｖｓがひずみεに比例し、前記した第５図示
の変換器と同様にひずみ測定が行われる。ただし、上記
（７）式を前記（１）式と比較すると明らかなように、
出力電圧Ｖｓは前記した第５図示の変換器の出力の２７
３倍であり、従って変換器１の感度も第５図示の変換器
の感度の２ノ３倍となる。

一方、温度測定の場合には、第４図において第２ブリッ
ジ辺Ｘ８と第３ブリツジ辺Ｘ、とが入れ代わるだけであ
るから、上記と同様に出力電圧Ｖｔを求めると、 Ｖ　ｔ　＃２／３４／４・Ｖ　ｉｎ−Ｋ　Ｌ　・　ΔＴ
　　・、・（８）但し、ＫＬ　＝Ｋｔｄ−Ｋｔａ となり、出力電圧Ｖｔが温度変化ΔＴに比例し、第５図
示の変換器と同様に温度測定が行われる。

そして、上記（８）式を前記（１）式と比較すると明ら
かなように、出力電圧Ｖｓと同様に出力電圧Ｖｔが第５
図示の変換器の出力の２７３倍であり、従って変換器１
の感度も第５図示の変換器の感度の２７３倍となる。

次に、ひずみ測定及び温度測定を定電流方式の測定器４
を用いて行った場合には、前記出力電圧Ｖｓ、Ｖｔは第
４図に従って次のように求められる。

ひずみ測定の場合には、第４図において、入力端子１．
．１．間の入力抵抗Ｒｉｎは、ひずみゲージＡ　＋　、
Ａ　ｔ　、Ｄ　＋　、Ｄ　ｔの抵抗値が等しいのでＲ４
ｎ＝Ｒである。そして、定電流方式の測定器４は前記し
たようにＶｉｎ＝Ｒｉなる定電流ｉを入力端子１１＋！
２間に供給する０例えば、Ｒ＝３５０Ωならば３５０Ω
用の定電流方式の測定器４を使用すればよい。

従って、第４図で上記と同様にキルヒホッフの法則を用
いれば、次の３つの式が得られる。

ｆ、　＋ｉｔ　＝ｉ　　　　　　　　　・・・・（９）
ｌ　ｔ　　＋　１３　　”’　ｌ　１　　　　　　　　
　　　　　　　・・・・（１０）２（Ｒ−ΔＲｓ　　＋
ΔＲｔ、）ｉ、＋（２Ｒ＋ΔＲｔａ＋ΔＲｔｄ）ｉｓ ＝（Ｒ−ΔＲｓ十ΔＲｔ、）ｉ、＋ （Ｒ−ΔＲｓ　　＋ΔＲｔＪ　　ｔ　ｔ　　”（１１）
これらの式（９）　、　（１０）　、　（１１）から上
記と同様に出力電圧Ｖｓを求めると が得られる。ここでＫｔ’・ΔＴは前記したように無視
できるので（１２）式は前記（７）式と一致する。

また、温度測定の場合にも同様に前記（８）式が得られ
る。

従って、変換器１によれば、測定器４が定電流方式及び
定電圧方式のいずれであっても、同一の感度が得られる
。そして、変換器１の感度として、前記した第５図示の
変換器の２７３倍の感度を表示等により保証しておけば
、測定器４が定電流方式及び定電圧方式のいずれであっ
ても、その感度に従ってひずみ測定及び温度測定が正確
に行われる。

尚、本実施例では、片持梁９のひずみ測定及び温度測定
について説明したが、例えば、円筒体の軸方向に荷重を
加えた場合のひずみ測定及び温度測定も可能である。こ
の場合には、ひずみゲージＡ、〜Ａ、が同量の軸方向ひ
ずみを受け、ひずみゲージＤ、−Ｄ、が同量の周方向ひ
ずみを受けるように円筒体に装着され、この時、出力電
圧Ｖｓ。

Ｖｔはそれぞれ前記と同様に測定点のひずみ及び温度変
化に比例し、且つ測定器が定電圧方式及び定電流方式の
いずれであっても第５図示の変換器の出力の２７３倍と
なり、前記と同様にひずみ測定及び温度測定を行うこと
ができる。

（効果） 上記の説明から明らかなように、本発明のひずみゲージ
式変換器によれば、そのひずみゲージを起歪体に装着し
て第１及び第２入力端子間に測定器等により入力電圧を
印加したときの出力端子間の出力電圧と、第１及び第３
入力端子間に入力端子を印加したときの出力電圧とが、
それぞれ起歪体ひずみ及び温度変化に比例することによ
って、該出力電圧から該起歪体のひずみ及び温度を測定
することができる。

そして、第１及び第２入力端子間の入力抵抗と第１及び
第３入力端子間の人力抵抗とが、共に各ひずみゲージの
抵抗値に一致することによって、該変換器との接続コー
ド等における電圧降下が無視できる程度であるならば定
電圧方式の測定器はもちろん、該抵抗値に対応した通常
の定電流方式の測定器を用いた場合にも、測定器側で設
定された入力電圧がひずみゲージ式変換器に印加され、
いずれの測定器を用いても該変換器の同一の感度を得る
ことができ、該感度に従ってひずみ測定及び温度測定を
精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のひずみゲージ式変換器の一例の回路図
、第２図は該変換器と測定器との接続の一例を示す結線
図、第３図は該変換器のひずみゲージの起歪体への装着
例を示す説明図、第４図はひずみ測定における第１図示
の回路の等価回路図、第５図は従来のひずみゲージ式変
換器の回路図である。 １・・・ひずみゲージ式変換器 ２・・・ホイートストンブリッジ ３・・・第２のホイートストンブリッジＡ、−Ａｓ、Ｄ
＋〜Ｄ、・・・ひずみゲージＩ、・・・第１入力端子　
　Ｉｇ・・・第２入力端子！、・・・第３入力端子　　
０　＋　、　Ｏｚ・・・出力端子Ｘ１・・・第１ブリッ
ジ辺 Ｘよ・・・第２ブリッジ辺 Ｘ、・・・第３ブリッジ辺 他１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、それぞれ二つのひずみゲージを直列に接続して成る
   第１及び第２ブリッジ辺が一対の出力端子間に並列に接
   続されてホイートストンブリッジが構成されると共に該
   第１及び第２ブリッジ辺のそれぞれの中点が第１及び第
   ２入力端子に接続され、該第１及び第２入力端子間に入
   力電圧が印加されたときに該出力端子間にひずみに応じ
   た出力電圧が得られるひずみゲージ式変換器において、
   温度変化に対する抵抗変化率の異なる二つのひずみゲー
   ジを直列に接続して成る第３ブリッジ辺が該出力端子間
   に接続されて前記第１ブリッジ辺と併せて第２のホイー
   トストンブリッジが構成されると共に該第３ブリッジ辺
   の中点が第３入力端子に接続され、該第１及び第３入力
   端子間に入力電圧が印加されたときに該出力端子間に温
   度変化に応じた出力電圧が得られることを特徴とするひ
   ずみゲージ式変換器。