JPH0285702A - フリーフィラメントひずみゲージとその製造方法 - Google Patents
フリーフィラメントひずみゲージとその製造方法Info
- Publication number
- JPH0285702A JPH0285702A JP23624088A JP23624088A JPH0285702A JP H0285702 A JPH0285702 A JP H0285702A JP 23624088 A JP23624088 A JP 23624088A JP 23624088 A JP23624088 A JP 23624088A JP H0285702 A JPH0285702 A JP H0285702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gauge
- adhesive
- strain
- grid
- foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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。
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、フリーフィラメントひずみゲージとそれを製
造する方法に関するものである。
造する方法に関するものである。
フリーフィラメントひずみゲージは、従来は、例えばＮ
ｉＣｒ、Ｎ１ＣｒＡＱ等の抵抗合金を線引きして細線を
つくり、その細線を適宜に折り返して格子状にしたり巻
いたりして抵抗素子を得るという方法、あるいは抵抗合
金を圧延して作った圧延抵抗合金箔をダイカットで打抜
くことにより所定形状の抵抗素子を得るという方法で製
造されていた。
ｉＣｒ、Ｎ１ＣｒＡＱ等の抵抗合金を線引きして細線を
つくり、その細線を適宜に折り返して格子状にしたり巻
いたりして抵抗素子を得るという方法、あるいは抵抗合
金を圧延して作った圧延抵抗合金箔をダイカットで打抜
くことにより所定形状の抵抗素子を得るという方法で製
造されていた。
ところで、従来のフリーフィラメントひずみゲージには
、下記のような問題がある。
、下記のような問題がある。
先ず、抵抗合金で細線を作りこれを祈り返したり巻いた
りして作ったもの（以下、これらを総称して「ワイヤゲ
ージ」という）には、巻線等の加工技術上の制約がある
ため、複雑な形状のものや微細なものを形成することが
著しく困難乃至は不可能であり、また、抵抗値を高くす
ることが困難であるという問題がある。
りして作ったもの（以下、これらを総称して「ワイヤゲ
ージ」という）には、巻線等の加工技術上の制約がある
ため、複雑な形状のものや微細なものを形成することが
著しく困難乃至は不可能であり、また、抵抗値を高くす
ることが困難であるという問題がある。
一方、圧延抵抗合金箔を打抜くことにより作ったひずみ
ゲージは、ワイヤゲージに比較してパターン形状を制御
して特性の良いものが得られるが、ひずみゲージと同程
度の大きさを有する打抜き用の金型が必要であり、その
金型により成形するので複雑な形状のもの、微細な形状
のものはやはり作りにくいという問題を有している。
ゲージは、ワイヤゲージに比較してパターン形状を制御
して特性の良いものが得られるが、ひずみゲージと同程
度の大きさを有する打抜き用の金型が必要であり、その
金型により成形するので複雑な形状のもの、微細な形状
のものはやはり作りにくいという問題を有している。
従って、ワイヤゲージおよび打抜きタイプの箔ゲージと
も、単純でしかも比較的大きな形状の車軸ゲージしか存
在しなかった。
も、単純でしかも比較的大きな形状の車軸ゲージしか存
在しなかった。
フリーフィラメントの抵抗体は、一般に高温下でのひず
み検出等に用いられるが、車軸ゲージを用いた場合、例
えばＮｉＣｒ抵抗体で作られた車軸ゲージを用いた場合
、２００００με１５５０℃という大きな見かけひずみ
が発生してしまい、静的なひずみ測定ができなかった。
み検出等に用いられるが、車軸ゲージを用いた場合、例
えばＮｉＣｒ抵抗体で作られた車軸ゲージを用いた場合
、２００００με１５５０℃という大きな見かけひずみ
が発生してしまい、静的なひずみ測定ができなかった。
特に、この場合の見かけひずみと熱ヒステリシス特性に
は再現性がなく、また測定中の経時変化により見かけひ
ずみもそれに伴って変動するという致命的な問題があっ
た。
は再現性がなく、また測定中の経時変化により見かけひ
ずみもそれに伴って変動するという致命的な問題があっ
た。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、微細で複雑な形状に形成し得ると
共に、温度変化に伴う見かけひずみが小さく、低温から
高温まで広い温度範囲に亘って動的ひずみは勿論のこと
静的ひずみをも高精度で測定することができるフリーフ
ィラメントひずみゲージとその製造方法を提供すること
にある。
目的とするところは、微細で複雑な形状に形成し得ると
共に、温度変化に伴う見かけひずみが小さく、低温から
高温まで広い温度範囲に亘って動的ひずみは勿論のこと
静的ひずみをも高精度で測定することができるフリーフ
ィラメントひずみゲージとその製造方法を提供すること
にある。
上記目的を達成するために、本発明のフリーフィラメン
トひずみゲージにおいては、ひずみ検出用のアクティブ
ゲージグリッドと、このアクティブゲージグリッドが有
する抵抗温度係数を実質的に相殺する温度補償用のダミ
ーグリッドと、ゲージリード接続用のゲージタブとが、
エツチングにより１〜３０μｍの厚みを有するＮｉＣｒ
、ＮｉＣｒＡｌ、ＣｕＮｉ、ＦｅＣｒＡＱ、ＦｅＮｉＣ
ｒ、ＰｔＷ等の抵抗箔をもって一体的に形成したもので
ある。
トひずみゲージにおいては、ひずみ検出用のアクティブ
ゲージグリッドと、このアクティブゲージグリッドが有
する抵抗温度係数を実質的に相殺する温度補償用のダミ
ーグリッドと、ゲージリード接続用のゲージタブとが、
エツチングにより１〜３０μｍの厚みを有するＮｉＣｒ
、ＮｉＣｒＡｌ、ＣｕＮｉ、ＦｅＣｒＡＱ、ＦｅＮｉＣ
ｒ、ＰｔＷ等の抵抗箔をもって一体的に形成したもので
ある。
また、上記目的を達成するために、本発明のフリーフィ
ラメントの製造方法においては、１〜３０μｒａの厚さ
に成形されたＮｉＣｒ、Ｎ１ＣｒＡＱ。
ラメントの製造方法においては、１〜３０μｒａの厚さ
に成形されたＮｉＣｒ、Ｎ１ＣｒＡＱ。
ＣｕＮｉ、ＦｅＣｒＡＱ、ＦｅＮｉＣｒ 、ＰｔＷ等よ
りなる抵抗箔を、後の工程におけるエツチングやゲージ
リード取付等の加工に耐え得る接着強度を有し且つ後の
分離工程にて溶解または昇華により分離除去可能な接着
剤を用いて基板に貼り合せる接着工程と、前記基板上の
前記抵抗箔をエツチングしひずみ検出用のアクティブゲ
ージグリッドと温度補償用のダミーゲージグリッドとゲ
ージタブを形成すやエツチング工程と、前記ゲージタブ
にゲージリードを点溶接により接続するゲージリード接
続工程と、前記接着工程で用いた前記接着剤の溶媒で前
記接着剤を溶解しまたは接着剤を構成する高分子材料の
分解温度以上に加熱し所定時間加熱処理することによっ
て前記抵抗箔を前記基板より分離すると共にアクティブ
ゲージグリッドとダミーゲージグリッドとゲージタブと
が一体化されたひずみゲージから前記接着剤を除去する
分離工程とを経てフリーフィラメントを製造するように
したものである。
りなる抵抗箔を、後の工程におけるエツチングやゲージ
リード取付等の加工に耐え得る接着強度を有し且つ後の
分離工程にて溶解または昇華により分離除去可能な接着
剤を用いて基板に貼り合せる接着工程と、前記基板上の
前記抵抗箔をエツチングしひずみ検出用のアクティブゲ
ージグリッドと温度補償用のダミーゲージグリッドとゲ
ージタブを形成すやエツチング工程と、前記ゲージタブ
にゲージリードを点溶接により接続するゲージリード接
続工程と、前記接着工程で用いた前記接着剤の溶媒で前
記接着剤を溶解しまたは接着剤を構成する高分子材料の
分解温度以上に加熱し所定時間加熱処理することによっ
て前記抵抗箔を前記基板より分離すると共にアクティブ
ゲージグリッドとダミーゲージグリッドとゲージタブと
が一体化されたひずみゲージから前記接着剤を除去する
分離工程とを経てフリーフィラメントを製造するように
したものである。
抵抗箔を所定形状にするための成形を、抵抗箔を基板に
所定の接着剤をもって貼り合せた状態でエツチングする
ことにより行うので、抵抗箔を非常に微細に且つ複雑な
形状即ち、アクティブゲージグリッド、ダミーゲージグ
リッドおよびゲージタブを一体化してなる形状に成形す
ることができる。
所定の接着剤をもって貼り合せた状態でエツチングする
ことにより行うので、抵抗箔を非常に微細に且つ複雑な
形状即ち、アクティブゲージグリッド、ダミーゲージグ
リッドおよびゲージタブを一体化してなる形状に成形す
ることができる。
しかも、エツチング後は貼り合せに用いた接着剤を溶解
させて抵抗箔を基板から剥し且つ接着剤を完全に除去す
るので完全にフリーフィラメント化することができる。
させて抵抗箔を基板から剥し且つ接着剤を完全に除去す
るので完全にフリーフィラメント化することができる。
従って、非常に高性能なフリーフィラメントひずみゲー
ジを得ることができ、これにより温度補償可能な２素子
フリーフイラメント、即ち、アクテイーブゲージグリッ
ドとダミーゲージグリッドとを一体化したフリーフィラ
メントひずみゲージを提供することが可能となったもの
である。
ジを得ることができ、これにより温度補償可能な２素子
フリーフイラメント、即ち、アクテイーブゲージグリッ
ドとダミーゲージグリッドとを一体化したフリーフィラ
メントひずみゲージを提供することが可能となったもの
である。
以下、本発明を図示の実施例に従って詳細に説明する。
第１図は、本発明に係るフリーフィラメントひずみゲー
ジの一実施例の外観構成を示す斜視図である。
ジの一実施例の外観構成を示す斜視図である。
同図において、１はゲージ軸に沿って伸び両端部で折り
返されて格子状をなすアクティブゲージグリッドとして
のアクティブ素子、２は上記アクティブ素子に対し、９
０°向きを変えて同様に格子状に形成された温度補償用
のダミーゲージグリッドとしてのダミー素子で、共に抵
抗合金例えばＮｉＣｒの圧延箔（厚さ１〜３０μｍ）を
フォトエツチングにより互いに一体に形成されている。
返されて格子状をなすアクティブゲージグリッドとして
のアクティブ素子、２は上記アクティブ素子に対し、９
０°向きを変えて同様に格子状に形成された温度補償用
のダミーゲージグリッドとしてのダミー素子で、共に抵
抗合金例えばＮｉＣｒの圧延箔（厚さ１〜３０μｍ）を
フォトエツチングにより互いに一体に形成されている。
これらアクティブ素子１およびダミー素子２の各−端と
他端には、それぞれゲージタブ３ａ 、３ｂおよび３Ｃ
とが一体に連設されている。Ｑａ 、 ＱｂおよびＱｃ
は、例えば、ＮｉＣｒ合金からなるゲージリード（いわ
ゆるリード、ｍ）で、アクティブ素子１．ダミー素子２
の各一端および画素子１，２の他端（共通端）にそれぞ
れ点溶接により接続されている。
他端には、それぞれゲージタブ３ａ 、３ｂおよび３Ｃ
とが一体に連設されている。Ｑａ 、 ＱｂおよびＱｃ
は、例えば、ＮｉＣｒ合金からなるゲージリード（いわ
ゆるリード、ｍ）で、アクティブ素子１．ダミー素子２
の各一端および画素子１，２の他端（共通端）にそれぞ
れ点溶接により接続されている。
この二素子ひずみゲージは、フリーフィラメントであり
、当然のことながら基板から剥離された抵抗素子１．２
のみ（ただし、ゲージタブ３、ゲージリードＱａ、Ωｂ
、Ｑｃを含む）からなり、機械や構造物等の被測定体に
は、電気絶縁性を有する接着剤による接着や溶射、さら
にはセラミック圧接等により電気絶縁したうえで添着さ
れる。
、当然のことながら基板から剥離された抵抗素子１．２
のみ（ただし、ゲージタブ３、ゲージリードＱａ、Ωｂ
、Ｑｃを含む）からなり、機械や構造物等の被測定体に
は、電気絶縁性を有する接着剤による接着や溶射、さら
にはセラミック圧接等により電気絶縁したうえで添着さ
れる。
ひずみ測定にあたっては、フリーフィラメントひずみゲ
ージは、第２図に示すようなひずみ測定回路を構成する
ように回路挿入される。
ージは、第２図に示すようなひずみ測定回路を構成する
ように回路挿入される。
即ち、ひずみ測定回路は、各一端が入力電圧ｅｉｎの入
力端Ｔｌ、Ｔ２にそれぞれ接続され各他端が出力電圧ｅ
ｏｕｔの一方の出力端Ｔ３に共通に接続された２つの
固定抵抗Ｒ１，Ｒ２と、一方の入力端Ｔ２にゲージリー
ドＱａを介して一端（ゲージタブ３ａ）が接続され、他
端（共通のゲージタブ３ｃ）がゲージリードＲｅを介し
て他方の出力端Ｔ４に接続されたアクティブ素子１と、
一端（ゲージタブ３ｂ）がゲージリードＱｂを介して一
方の入力端Ｔ１に接続され、他端がゲージリードＱｃを
介してアクティブ素子１の他端と共に他方の出力端Ｔ４
に接続されたダミー素子２から構成されている。このよ
うなひずみ測定回路によれば、被測定体に発生したひず
みを、アクティブ素子１の抵抗の変化として計測するに
際して発生する温度変化による抵抗変化分、即ちアクテ
ィブ素子１の抵抗温度係数と被測定体の熱膨張変化に起
因した見かけひずみは、ダミー素子２によりキャンセル
することができ、これによって温度補償が行われる。依
って、低温から高温まで広い温度範囲にわたってひずみ
を温度変化の影響を少なくして測定することができる。
力端Ｔｌ、Ｔ２にそれぞれ接続され各他端が出力電圧ｅ
ｏｕｔの一方の出力端Ｔ３に共通に接続された２つの
固定抵抗Ｒ１，Ｒ２と、一方の入力端Ｔ２にゲージリー
ドＱａを介して一端（ゲージタブ３ａ）が接続され、他
端（共通のゲージタブ３ｃ）がゲージリードＲｅを介し
て他方の出力端Ｔ４に接続されたアクティブ素子１と、
一端（ゲージタブ３ｂ）がゲージリードＱｂを介して一
方の入力端Ｔ１に接続され、他端がゲージリードＱｃを
介してアクティブ素子１の他端と共に他方の出力端Ｔ４
に接続されたダミー素子２から構成されている。このよ
うなひずみ測定回路によれば、被測定体に発生したひず
みを、アクティブ素子１の抵抗の変化として計測するに
際して発生する温度変化による抵抗変化分、即ちアクテ
ィブ素子１の抵抗温度係数と被測定体の熱膨張変化に起
因した見かけひずみは、ダミー素子２によりキャンセル
することができ、これによって温度補償が行われる。依
って、低温から高温まで広い温度範囲にわたってひずみ
を温度変化の影響を少なくして測定することができる。
第３図（Ａ）乃至（Ｆ）は、第１図に示したフリーフィ
ラメントひずみゲージの製造方法を工程順に示す断面図
である。
ラメントひずみゲージの製造方法を工程順に示す断面図
である。
（Ａ） 先ず、第３図（Ａ）に示すような抵抗箔とし
ての圧延箔４を用意する。材料はこの例の場合、ＮｉＣ
ｒであるが、他の材料例えばＮｉＣｒＡｌ、ＣｕＮｉ、
ＦａＣｒＡＱ、ＦｅＮｉＣｒ、ＰｔＷ等でもよい。厚さ
は、保形性の観点から従来のゲージベース付ひずみゲー
ジ素材より厚い１〜３０μｍが適当であるが、特に１５
μｍ程度が最も適切である。
ての圧延箔４を用意する。材料はこの例の場合、ＮｉＣ
ｒであるが、他の材料例えばＮｉＣｒＡｌ、ＣｕＮｉ、
ＦａＣｒＡＱ、ＦｅＮｉＣｒ、ＰｔＷ等でもよい。厚さ
は、保形性の観点から従来のゲージベース付ひずみゲー
ジ素材より厚い１〜３０μｍが適当であるが、特に１５
μｍ程度が最も適切である。
（Ｂ） 次に、第３図（Ｂ）に示すように圧延箔４を
ガラス基板５にエポキシ系接着剤６を用いてポリイミド
フィルム７を介して加圧接着する。ガラス基板５に圧延
箔４を接着するには、平担な基台８上にガラス基板５を
置き、このガラス基板５上にポリイミドフィルム７を間
に介してエポキシ系接着剤６を重ね（または塗布し）、
その上に圧延箔４を重ねた後、加圧板９をもって所定の
圧力で矢印方向に加圧する。これが加圧バッキング接着
である。このポリイミドフィルム７の両面に形成したエ
ポキシ系接着剤６，６を介して圧延箔４の接着が為され
ているが、このようにポリイミドフィルム７を利用する
のは、接着ムラをなくすのに有効だからである。そして
、これらは、後のエツチング等の諸工程に耐えることが
できるものであることが必要である。即ち、圧延箔４に
対してフォトレジスト膜の塗布、露光処理、現像処理、
エツチング処理、抵抗値調整（トリミング）、リード線
（ゲージリード）付けが行われるが、これらの処理に対
しエポキシ接着剤６，６、ポリイミドフィルム７は、充
分に耐えて接着剤としての機能を充分に果たし、しかも
気泡、接着ムラが生じ難いという利点がある。しかし、
その条件を満たすものであれば他の接着剤を用いても良
い。
ガラス基板５にエポキシ系接着剤６を用いてポリイミド
フィルム７を介して加圧接着する。ガラス基板５に圧延
箔４を接着するには、平担な基台８上にガラス基板５を
置き、このガラス基板５上にポリイミドフィルム７を間
に介してエポキシ系接着剤６を重ね（または塗布し）、
その上に圧延箔４を重ねた後、加圧板９をもって所定の
圧力で矢印方向に加圧する。これが加圧バッキング接着
である。このポリイミドフィルム７の両面に形成したエ
ポキシ系接着剤６，６を介して圧延箔４の接着が為され
ているが、このようにポリイミドフィルム７を利用する
のは、接着ムラをなくすのに有効だからである。そして
、これらは、後のエツチング等の諸工程に耐えることが
できるものであることが必要である。即ち、圧延箔４に
対してフォトレジスト膜の塗布、露光処理、現像処理、
エツチング処理、抵抗値調整（トリミング）、リード線
（ゲージリード）付けが行われるが、これらの処理に対
しエポキシ接着剤６，６、ポリイミドフィルム７は、充
分に耐えて接着剤としての機能を充分に果たし、しかも
気泡、接着ムラが生じ難いという利点がある。しかし、
その条件を満たすものであれば他の接着剤を用いても良
い。
（Ｃ） 次に、第３図（Ｃ）に示すように圧延箔４の
表面にフォトレジスト膜１０を塗布する。
表面にフォトレジスト膜１０を塗布する。
（Ｄ） 次に、所定のパターンが描画されたフォトマ
スク（図示せず）を介してフォトレジスト膜１０に光（
例えば紫外ａ）を照射する露光処理を施し、さらに現像
処理を施して第３図（Ｄ）に示すようにフォトレジスト
膜１０を選択的に残存させる。
スク（図示せず）を介してフォトレジスト膜１０に光（
例えば紫外ａ）を照射する露光処理を施し、さらに現像
処理を施して第３図（Ｄ）に示すようにフォトレジスト
膜１０を選択的に残存させる。
（Ｅ） 次に、第３図（Ｅ）に示すようにフォトレジ
スト膜１０をマスクとして圧延箔４のうち不要な圧延箔
１１をエツチングにより除去する。その後、抵抗値を測
定し、それが所定の値になるようにエツチングあるいは
研磨により抵抗値調整する。しかる後、ＮｉＣｒあるい
はＣｕＮｉ等からなるゲージリードとしてのリード線（
あるいは帯）を点溶接する。これによってひずみゲージ
素子がガラス基板５上に接着された状態で形成される。
スト膜１０をマスクとして圧延箔４のうち不要な圧延箔
１１をエツチングにより除去する。その後、抵抗値を測
定し、それが所定の値になるようにエツチングあるいは
研磨により抵抗値調整する。しかる後、ＮｉＣｒあるい
はＣｕＮｉ等からなるゲージリードとしてのリード線（
あるいは帯）を点溶接する。これによってひずみゲージ
素子がガラス基板５上に接着された状態で形成される。
（Ｆ） その後、３００〜５００℃の高温下で２乃至
５時間程度熱処理することにより、あるいは溶媒である
ジグロロメタンによりエポキシ接着剤６．６．また水酸
化カリウムとエチルアルコール混合液によりポリイミド
フィルム７を溶解して除去し、第３図（Ｆ）に示すよう
にひずみゲージ素子１２をガラス基板５から剥離し、さ
らにエポキシ系接着剤６をゲージ素子１２から完全に除
去する。
５時間程度熱処理することにより、あるいは溶媒である
ジグロロメタンによりエポキシ接着剤６．６．また水酸
化カリウムとエチルアルコール混合液によりポリイミド
フィルム７を溶解して除去し、第３図（Ｆ）に示すよう
にひずみゲージ素子１２をガラス基板５から剥離し、さ
らにエポキシ系接着剤６をゲージ素子１２から完全に除
去する。
このように、本発明においては、フォトエツチングによ
り合金抵抗圧延箔４を所定形状に成形するので、非常に
微細で複雑な形状のものが高精度に形成することができ
る。そして、所定形状に形成されてなるひずみゲージ素
子１１はそれをガラス基板５に接着する接着剤６，６．
７を例えば熱処理等により分解してガラス基板５から剥
し、さらに接着剤６，６．７を完全に除去することによ
りフリーフィラメント化することができる。
り合金抵抗圧延箔４を所定形状に成形するので、非常に
微細で複雑な形状のものが高精度に形成することができ
る。そして、所定形状に形成されてなるひずみゲージ素
子１１はそれをガラス基板５に接着する接着剤６，６．
７を例えば熱処理等により分解してガラス基板５から剥
し、さらに接着剤６，６．７を完全に除去することによ
りフリーフィラメント化することができる。
かくして、非常に高精度のフリーフィラメントひずみゲ
ージを得ることが可能になった。特に、フリーフィラメ
ントひずみゲージを２素子にして温度補償を可能にする
ことによって温度変化に依存しないひずみ測定値を得る
ことができるようになった。
ージを得ることが可能になった。特に、フリーフィラメ
ントひずみゲージを２素子にして温度補償を可能にする
ことによって温度変化に依存しないひずみ測定値を得る
ことができるようになった。
第４図は、ＮｉＣｒ抵抗合金を使用した場合の本発明に
係る２素子フリーフイラメントひずみゲージと、従来の
車軸のフリーフィラメントひずみゲージについての温度
による見かけひずみの変化の一例を示すものであり、実
線が本発明による場合、破線が従来の車軸の場合を示す
。
係る２素子フリーフイラメントひずみゲージと、従来の
車軸のフリーフィラメントひずみゲージについての温度
による見かけひずみの変化の一例を示すものであり、実
線が本発明による場合、破線が従来の車軸の場合を示す
。
この図から明らかなように、温度補償のない従来の車軸
ゲージの場合、温度変化によって見かけひずミノ大きさ
が２０．ＯＯＯμＥ１５５０’Ｃと大きく変化するが、
本発明による２素子フリーフイラメントひずみゲージに
よれば、温度変化による見かけひずみの変化は１０００
με１５５０’Ｃと非常に小さいことがわかる。
ゲージの場合、温度変化によって見かけひずミノ大きさ
が２０．ＯＯＯμＥ１５５０’Ｃと大きく変化するが、
本発明による２素子フリーフイラメントひずみゲージに
よれば、温度変化による見かけひずみの変化は１０００
με１５５０’Ｃと非常に小さいことがわかる。
以上詳述したところから明らかなように１本発明によれ
ば、非常に微細な、アクティブゲージグリッドおよびダ
ミーゲージグリッドならびにそれらの各端部にゲージリ
ードが、５〜３０μｍの抵抗箔をもって一体に形成され
てなるので、被測定体のほぼ同一部位とみなし得る部位
にアクティブゲージグリッドおよびダミーゲージグリッ
ドを添着することができ、且つ両グリッドは同一の物性
変化を示すため、温度変化による見かけひずみが極めて
小さく、従って低温から高温に至る広い温度範囲に亘っ
て動的ひずみは勿論のこと静的ひずみをも高精度で測定
し得るフリーフィラメントひずみゲージおよびその製造
方法を提供することができる。
ば、非常に微細な、アクティブゲージグリッドおよびダ
ミーゲージグリッドならびにそれらの各端部にゲージリ
ードが、５〜３０μｍの抵抗箔をもって一体に形成され
てなるので、被測定体のほぼ同一部位とみなし得る部位
にアクティブゲージグリッドおよびダミーゲージグリッ
ドを添着することができ、且つ両グリッドは同一の物性
変化を示すため、温度変化による見かけひずみが極めて
小さく、従って低温から高温に至る広い温度範囲に亘っ
て動的ひずみは勿論のこと静的ひずみをも高精度で測定
し得るフリーフィラメントひずみゲージおよびその製造
方法を提供することができる。
また、本発明によれば、基板上でフォトエツチングによ
り所定の形状に形成された抵抗箔を、接着剤を溶解して
基板から剥離し且つ添着されていた接着剤をきれいに除
去するという、従来当業者が創到し得なかった特殊な手
法を採用したから、非常に微細で、複雑な形状を呈し且
つ高抵抗のものが容易に得られ、しかも温度による見か
けひずみと経時変化が少なく、極めて信頼性の高いフリ
ーフィラメントひずみゲージを製造する方法を提供する
ことができる。
り所定の形状に形成された抵抗箔を、接着剤を溶解して
基板から剥離し且つ添着されていた接着剤をきれいに除
去するという、従来当業者が創到し得なかった特殊な手
法を採用したから、非常に微細で、複雑な形状を呈し且
つ高抵抗のものが容易に得られ、しかも温度による見か
けひずみと経時変化が少なく、極めて信頼性の高いフリ
ーフィラメントひずみゲージを製造する方法を提供する
ことができる。
第１図は、本発明に係るフリーフィラメントひずみゲー
ジの外観構成を示す斜視図、第２図は、同実施例に係る
フリーフィラメントひずみゲージを用いたひずみ測定ブ
リッジ回路を示す回路図、第３図（Ａ）乃至（Ｆ）は、
第１図に示したフリーフィラメントひずみゲージの製造
方法を工程順に分けてそれぞれ示す断面図、第４図は、
温度による見かけひずみの温度依存性を本発明による場
合と従来例による場合を抵抗箔としてニッケル・クロム
を用いたものを例として比較する特性図である。 １・・・・・・アクティブ素子、 ２・・・・・・ダミー素子。 ３ａ 、３ｂ 、３ｃ・・・・・・ゲージタブ、４・・
・・・・圧延箔、 ５・・・・・・ガラス基
板、６・・・・・・エポキシ系接着剤、 ７・・・・・・ポリイミドフィルム。 ８・・・・・・基台、 ９・・・・・・
加圧板、１０・・・・・・フォトレジスト膜、 １１・・・・・・不要な圧延箔。 １２・・・・・・ひずみゲージ素子、 Ｑａ 、 Ｑｂ 、Ｑｃ ・・・・・・ゲージリード
。 第 １ 図 １に２ 図 第３図 ン 温 度
ジの外観構成を示す斜視図、第２図は、同実施例に係る
フリーフィラメントひずみゲージを用いたひずみ測定ブ
リッジ回路を示す回路図、第３図（Ａ）乃至（Ｆ）は、
第１図に示したフリーフィラメントひずみゲージの製造
方法を工程順に分けてそれぞれ示す断面図、第４図は、
温度による見かけひずみの温度依存性を本発明による場
合と従来例による場合を抵抗箔としてニッケル・クロム
を用いたものを例として比較する特性図である。 １・・・・・・アクティブ素子、 ２・・・・・・ダミー素子。 ３ａ 、３ｂ 、３ｃ・・・・・・ゲージタブ、４・・
・・・・圧延箔、 ５・・・・・・ガラス基
板、６・・・・・・エポキシ系接着剤、 ７・・・・・・ポリイミドフィルム。 ８・・・・・・基台、 ９・・・・・・
加圧板、１０・・・・・・フォトレジスト膜、 １１・・・・・・不要な圧延箔。 １２・・・・・・ひずみゲージ素子、 Ｑａ 、 Ｑｂ 、Ｑｃ ・・・・・・ゲージリード
。 第 １ 図 １に２ 図 第３図 ン 温 度
Claims (2)
- （１）ひずみ検出用のアクティブゲージグリッドと、こ
のアクティブゲージグリッドが有する抵抗温度係数を実
質的に相殺する温度補償用のダミーゲージグリッドと、
ゲージリード接続用のゲージタブとが、エッチングによ
り１〜３０μｍの厚みを有するＮｉＣｒ、ＮｉＣｒＡｌ
、ＣｕＮｉ、ＦｅＣｒＡｌ、ＦｅＮｉＣｒ、ＰｔＷ等の
抵抗箔をもって一体的に形成されていることを特徴とす
るフリーフィラメントひずみゲージ。 - （２）１〜３０μｍの厚さに成形されたＮｉＣｒ、Ｎｉ
ＣｒＡｌ、ＣｕＮｉ、ＦｅＣｒＡｌ、ＦｅＮｉＣｒ、Ｐ
ｔＷ等よりなる抵抗箔を、後の工程におけるエッチング
や、ゲージリード取付等の加工に耐え得る接着強度を有
し且つ後の分離工程にて溶解または昇華により分離除去
可能な接着剤を用いて基板に貼り合せる接着工程と、前
記基板上の前記抵抗箔をエッチングしひずみ検出用のア
クティブゲージグリッドと温度補償用のダミーゲージグ
リッドとゲージタブを形成するエッチング工程と、前記
ゲージタブにゲージリードを点溶接により接続するゲー
ジリード接続工程と、前記接着工程で用いた前記接着剤
の溶媒で前記接着剤を溶解しまたは接着剤を構成する高
分子材料の分解温度以上に加熱し所定時間加熱処理する
ことによって前記抵抗箔を前記基板より分離すると共に
アクティブゲージグリッドとダミーゲージグリッドとゲ
ージタブとが一体化されたひずみゲージから前記接着剤
を除去する分離工程と、を有することを特徴とするフリ
ーフィラメントひずみゲージの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63236240A JP2722080B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | フリーフィラメントひずみゲージとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63236240A JP2722080B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | フリーフィラメントひずみゲージとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285702A true JPH0285702A (ja) | 1990-03-27 |
| JP2722080B2 JP2722080B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=16997859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63236240A Expired - Lifetime JP2722080B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | フリーフィラメントひずみゲージとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722080B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009016994A1 (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Alps Electric Co., Ltd. | ブリッジ回路出力電圧のオフセット調整回路 |
| WO2009051180A1 (ja) * | 2007-10-18 | 2009-04-23 | Alps Electric Co., Ltd. | ブリッジ回路出力電圧のオフセット調整回路 |
| CN107999923A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-08 | 中国飞机强度研究所 | 一种应变片引线焊接固定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114703A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-21 | Aisin Seiki Co Ltd | 抵抗素子の抵抗値調整方法 |
| JPS6199802A (ja) * | 1984-10-20 | 1986-05-17 | Kyowa Dengiyou:Kk | 高温ひずみゲ−ジの温度による見かけひずみ測定装置 |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63236240A patent/JP2722080B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114703A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-21 | Aisin Seiki Co Ltd | 抵抗素子の抵抗値調整方法 |
| JPS6199802A (ja) * | 1984-10-20 | 1986-05-17 | Kyowa Dengiyou:Kk | 高温ひずみゲ−ジの温度による見かけひずみ測定装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009016994A1 (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Alps Electric Co., Ltd. | ブリッジ回路出力電圧のオフセット調整回路 |
| JP5055367B2 (ja) * | 2007-07-27 | 2012-10-24 | アルプス電気株式会社 | ブリッジ回路出力電圧のオフセット調整回路 |
| WO2009051180A1 (ja) * | 2007-10-18 | 2009-04-23 | Alps Electric Co., Ltd. | ブリッジ回路出力電圧のオフセット調整回路 |
| CN107999923A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-08 | 中国飞机强度研究所 | 一种应变片引线焊接固定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2722080B2 (ja) | 1998-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0053337B1 (en) | Load cell and method of manufacturing the same | |
| JPS62226029A (ja) | ロ−ドセルの温度補正方法 | |
| US5328551A (en) | Method of making high output strain gage | |
| JPS597234A (ja) | 圧力センサ | |
| JP3284375B2 (ja) | 電流検出用抵抗器及びその製造方法 | |
| JP2018021939A (ja) | 歪みゲージ | |
| US4160969A (en) | Transducer and method of making | |
| US3626256A (en) | Thin film semiconductor strain gauges and method for making same | |
| JPH0285702A (ja) | フリーフィラメントひずみゲージとその製造方法 | |
| JP2000146511A (ja) | 歪ゲージ | |
| JP2003217903A (ja) | 抵抗器とその製造方法及びその抵抗器を用いた温度センサー | |
| JP2001110602A (ja) | 薄膜抵抗体形成方法及びセンサ | |
| JP2001108543A (ja) | 圧力センサにおける歪み検出用素子の抵抗値調整方法 | |
| JPS6239927B2 (ja) | ||
| JPS6225977B2 (ja) | ||
| JP3229460B2 (ja) | 歪みゲージ | |
| JPS5942402A (ja) | 歪センサの製造方法 | |
| JPH07226301A (ja) | 抵抗器 | |
| JP2717812B2 (ja) | ロードセル | |
| CN111192733A (zh) | 一种耐冲击晶片电阻器及其制作方法 | |
| JPH0129249B2 (ja) | ||
| JPH082962Y2 (ja) | サーミスタ | |
| JPS63283102A (ja) | サ−ミスタ | |
| JP2000299203A (ja) | 抵抗器およびその製造方法 | |
| JPH05223515A (ja) | 歪み検出用薄膜抵抗の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |