JPH03210448A - ストレインゲージ付きセンサーの急速較正を可能にする装置及びその使用方法 - Google Patents
ストレインゲージ付きセンサーの急速較正を可能にする装置及びその使用方法Info
- Publication number
- JPH03210448A JPH03210448A JP27614190A JP27614190A JPH03210448A JP H03210448 A JPH03210448 A JP H03210448A JP 27614190 A JP27614190 A JP 27614190A JP 27614190 A JP27614190 A JP 27614190A JP H03210448 A JPH03210448 A JP H03210448A
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- JP
- Japan
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- resistor
- resistors
- strain gauge
- sensor
- rapid calibration
- 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.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges
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- Measurement Of Force In General (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】
ｒ産業上の利用分野」
本発明は、Ｉｌ造中に容易に較正又は調整できそのため
原価がきわめて低いストレインゲージ付きセンサーの実
現を目的とする。
原価がきわめて低いストレインゲージ付きセンサーの実
現を目的とする。
「従来の技術」
現在製造されているストレインゲージは、計測すべき力
又はトルクに正比例する電気的信号を送り呂すｒホイー
トストンブリッジＪと呼ばれる計測ブリッジを形成する
ため互いに接続された２つの抵抗性ゲージが完全に周知
のやり方で上に配置されているような絶縁材料製の支持
体で構成されている。
又はトルクに正比例する電気的信号を送り呂すｒホイー
トストンブリッジＪと呼ばれる計測ブリッジを形成する
ため互いに接続された２つの抵抗性ゲージが完全に周知
のやり方で上に配置されているような絶縁材料製の支持
体で構成されている。
これらのゲージは次に、受けている力を計測したいと思
う試験体の上に接着される。
う試験体の上に接着される。
前述のゲージはさまざまな合金で作られ、すぐれたピエ
ゾ抵抗性を有している。
ゾ抵抗性を有している。
「発明が解決しようとする課題」
しかしながら、さまざさな要因が、行なわれる計測の正
確さを妨害している。例えば温度に応じて単数又は複数
の抵抗器及び試験体について変形係数が同じでなく、こ
のことが誤った信号をひきおこしていることは直ちに判
明した。同様に、ゲージが適用された試験体は同様に温
度によって異なる弾性係数をもつ合金でできており、こ
れが同様に誤った信号を発生させる。
確さを妨害している。例えば温度に応じて単数又は複数
の抵抗器及び試験体について変形係数が同じでなく、こ
のことが誤った信号をひきおこしていることは直ちに判
明した。同様に、ゲージが適用された試験体は同様に温
度によって異なる弾性係数をもつ合金でできており、こ
れが同様に誤った信号を発生させる。
この問題を補正するため、抵抗性ゲージに対して銅又は
ニッケル製の単数又は複数の抵抗器を付加した。
ニッケル製の単数又は複数の抵抗器を付加した。
一般に「勾配」抵抗と呼ばれる抵抗器がホイートストン
グリッジの入力電線上に直列に配置される。しかしなが
らこれらの抵抗器は完全に線形であることはなく、温度
に応じた弾性係数の違いによる変動を修正するためには
、これらの抵抗器を混ぜ合わせなくてはならない。
グリッジの入力電線上に直列に配置される。しかしなが
らこれらの抵抗器は完全に線形であることはなく、温度
に応じた弾性係数の違いによる変動を修正するためには
、これらの抵抗器を混ぜ合わせなくてはならない。
このような組立ては複雑で、製造コストを高いものにす
る。
る。
その上、計測用ブリッジは温度に応じて決して完全に平
衡化されることはない。この問題点をとり除くためには
、較正を完璧なものにすべく「およその見当で切断され
る銅線がゲージ上に直列に配置され、又ブリッジを再度
平衡化させるべくもう１つのゲージ上に例えば「コンス
タンタン」製の温度に安定のものであるとみなされてい
る第２の電線が配置される。この方法には、きわめて高
度な資格を有する要員が必要である０本発明はこれらの
欠点を補正し、危険なとり扱いをなくした急速かつ経済
的な組立てを可能にすることを目的とする。
衡化されることはない。この問題点をとり除くためには
、較正を完璧なものにすべく「およその見当で切断され
る銅線がゲージ上に直列に配置され、又ブリッジを再度
平衡化させるべくもう１つのゲージ上に例えば「コンス
タンタン」製の温度に安定のものであるとみなされてい
る第２の電線が配置される。この方法には、きわめて高
度な資格を有する要員が必要である０本発明はこれらの
欠点を補正し、危険なとり扱いをなくした急速かつ経済
的な組立てを可能にすることを目的とする。
「課題を解決するための手段」
本発明によると、同じ支持体上に２つの計測ブリッジ補
償用抵抗器が作られる。この支持体は。
償用抵抗器が作られる。この支持体は。
アルミナ（セラミクス）の小プレート上に厚い層の形に
抵抗器をシルクスクリーンしたもので構成されている。
抵抗器をシルクスクリーンしたもので構成されている。
抵抗器のうちの１つは、蛇行した線の形で支持体上に沈
着させられた、完全に線形の勾配変動を可能にする白金
（又は同じ性質を示す合金）で構成されている。他の２
つの抵抗器が支持体上に沈着させられ、同じ竪琴の形を
している。第１の抵抗器は銀−パラジウム製で第２のも
のは白金製である。ゲージの出口毎に接続できるような
形で、接続ブロックが具備されている。
着させられた、完全に線形の勾配変動を可能にする白金
（又は同じ性質を示す合金）で構成されている。他の２
つの抵抗器が支持体上に沈着させられ、同じ竪琴の形を
している。第１の抵抗器は銀−パラジウム製で第２のも
のは白金製である。ゲージの出口毎に接続できるような
形で、接続ブロックが具備されている。
ストレインゲージ付きセンサーを製作するにあたっては
、試験体の上に同時に又は別々に、「ホイートストン」
ブリッジを形成する抵抗器及び溶接によって計測用ブリ
ッジに連結される調整用抵抗器を有する小プレートを接
着する、較正は、摩耗性工具を用いた単なる削りとりに
よって又はレーザーによって完璧に行なわれる。レーザ
ーによって行われる場合、較正作業は完全に自動化する
ことができる。
、試験体の上に同時に又は別々に、「ホイートストン」
ブリッジを形成する抵抗器及び溶接によって計測用ブリ
ッジに連結される調整用抵抗器を有する小プレートを接
着する、較正は、摩耗性工具を用いた単なる削りとりに
よって又はレーザーによって完璧に行なわれる。レーザ
ーによって行われる場合、較正作業は完全に自動化する
ことができる。
試験体の上に接続することもできるし又その他のあらゆ
る手段によって固定することもでき、しかも一方では計
測用ブリッジに又他方では読みとり装置に溶接によって
連結することができることから複数の接着、利用がむず
かしい連絡及び銅線の切断による最終的調整を必要とす
る現在の組立ての欠点を防ぐことができるような単数又
は複数のブリッジ補償抵抗器及び勾配抵抗器を有するよ
うなセラミック製の唯一の小プレートを付加することに
よって、ストレインゲージ付きセンサーの較正に対して
洗練された経済的な解決法を本発明がもたらしているこ
とは明白である。小プレートは、はうろう鉄板、ガラス
又は他のあらゆる類似材料でできた抵抗器を支持してい
る。小プレートは又接着式であってもよいし、或いは又
同じ特性をもつ結合剤を用いて試験体に固定されてもよ
い。
る手段によって固定することもでき、しかも一方では計
測用ブリッジに又他方では読みとり装置に溶接によって
連結することができることから複数の接着、利用がむず
かしい連絡及び銅線の切断による最終的調整を必要とす
る現在の組立ての欠点を防ぐことができるような単数又
は複数のブリッジ補償抵抗器及び勾配抵抗器を有するよ
うなセラミック製の唯一の小プレートを付加することに
よって、ストレインゲージ付きセンサーの較正に対して
洗練された経済的な解決法を本発明がもたらしているこ
とは明白である。小プレートは、はうろう鉄板、ガラス
又は他のあらゆる類似材料でできた抵抗器を支持してい
る。小プレートは又接着式であってもよいし、或いは又
同じ特性をもつ結合剤を用いて試験体に固定されてもよ
い。
本発明に基づく小プレートは、制限的な意味をもたない
一実施例として添付の図面に示されている。
一実施例として添付の図面に示されている。
１という番号で、抵抗器２を形成するため厚い層の形で
シルクスクリーン法により白金が上に沈着させられてい
るセラミクス製の矩形の支持用小プレートが示されてい
る。この抵抗器は、折れ線の形をしており、この折れ線
の各々の頂点には、最終的に適当な長さ及びオーム値の
抵抗器を得るべく出力及び入力ブロックとして役立つ１
枚の接続用厚板４．４’、 ４” ・・・・・・が備
わっている。
シルクスクリーン法により白金が上に沈着させられてい
るセラミクス製の矩形の支持用小プレートが示されてい
る。この抵抗器は、折れ線の形をしており、この折れ線
の各々の頂点には、最終的に適当な長さ及びオーム値の
抵抗器を得るべく出力及び入力ブロックとして役立つ１
枚の接続用厚板４．４’、 ４” ・・・・・・が備
わっている。
温度と共にオーム係数が変化するこの抵抗器は、「ホイ
ートストン」ブリッジの入力端子に接続されている。
ートストン」ブリッジの入力端子に接続されている。
この抵抗器のそばには、もう２つの抵抗器６及び６′を
形成するため、シルクスクリーンにより厚い層の形で一
方では白金を又他方では銀−パラジウムを沈着させた。
形成するため、シルクスクリーンにより厚い層の形で一
方では白金を又他方では銀−パラジウムを沈着させた。
これらの抵抗器は、図示されている例におい「竪琴」の
形をしており、竪琴の各々の分岐の端部には接続用ブロ
ック７．７’ ７”・・・かついている、１方は温度
と共に変動しもう１方は変動しないこれらの抵抗器は、
各ケージの出力端子に接続されることになる。調製を完
全なものにするため、賢明にも抵抗器の一方が削りとら
れることになる。
形をしており、竪琴の各々の分岐の端部には接続用ブロ
ック７．７’ ７”・・・かついている、１方は温度
と共に変動しもう１方は変動しないこれらの抵抗器は、
各ケージの出力端子に接続されることになる。調製を完
全なものにするため、賢明にも抵抗器の一方が削りとら
れることになる。
同様に本発明に従うと、きわめて短時間中にブリッジ抵
抗器の中に、抵抗器の加熱を誘発しその固有抵抗をかく
して変更するのに充分な強さの電流を通すことができる
。
抗器の中に、抵抗器の加熱を誘発しその固有抵抗をかく
して変更するのに充分な強さの電流を通すことができる
。
本発明の利点は、同一の小プレートの上に異なる複数の
合金を沈着させることができ、そのため組立てが簡単に
なるという点にある（すなわち、すでに計測ブリッジの
ついた又は計測ブリッジと同時に設置される小プレート
１の試験体上への接着、点溶接による連結及びレーザー
又は削り取りによる最終的較正）、この小プレートは同
様に、較正したいストレインゲージ付きセンサをすでに
有する装置上にも載置されうる。この小プレートはその
他のあらゆる手段により試験体に固定でき。
合金を沈着させることができ、そのため組立てが簡単に
なるという点にある（すなわち、すでに計測ブリッジの
ついた又は計測ブリッジと同時に設置される小プレート
１の試験体上への接着、点溶接による連結及びレーザー
又は削り取りによる最終的較正）、この小プレートは同
様に、較正したいストレインゲージ付きセンサをすでに
有する装置上にも載置されうる。この小プレートはその
他のあらゆる手段により試験体に固定でき。
又例えば接着式のものであってもよい。
添付の図面第１図は、本発明に基づく小プレートを示し
ている。 １、。絶縁性小プレート ２１．勾配抵抗器 ６０．ブリッジ補償抵抗器 ４．７０．接続手段 図面の浄書（１寸Ｇｌ：変更なし） 封 団 手続補正書 平成３年２月２／日
ている。 １、。絶縁性小プレート ２１．勾配抵抗器 ６０．ブリッジ補償抵抗器 ４．７０．接続手段 図面の浄書（１寸Ｇｌ：変更なし） 封 団 手続補正書 平成３年２月２／日
Claims (12)
- （１）勾配抵抗器（２）を有する唯一の絶縁性小プレー
ト（１）及び、試験体上への固定及び抵抗器の調整のた
めの手段及び方法の接続手段（４）、（７）を伴う異な
る材料でできたブリッジ補償抵抗器（６）で構成されて
いることを特徴とする、ストレインゲージ付きセンサー
の急速較正を可能にする装置ならびにその使用方法。 - （２）小プレートはセラミックスでできていることを特
徴とする、請求項（１）に記載のストレインゲージ付き
センサーの急速較正を可能にする装置。 - （３）小プレートはほうろう鉄板でできていることを特
徴とする、請求項（１）に記載のストレインゲージ付き
センサーの急速較正を可能にする装置。 - （４）小プレートはガラス又はそれに類似するその他の
あらゆる材料でできていることを特徴とする、請求項（
１）に記載のストレインゲージ付きセンサーの急速較正
を可能にする装置。 - （５）勾配抵抗器は、支持プレート上に厚い層の形にシ
ルクスクリーン法で沈着させられた白金又はそれに類す
る合金でできていることを特徴とする、請求項（１）に
記載のストレインゲージ付きセンサーの急速較正を可能
にする装置。 - （６）ブリッジ抵抗器は、支持プレート上に厚い層の形
にシルクスクリーン法で沈着させられた白金及び銀−パ
ラジウム又はその他の同様な合金で作られていることを
特徴とする、請求項（１）に記載のストレインゲージ付
きセンサーの急速較正を可能にする装置。 - （７）試験体上にとりつけられた調整用抵抗器を有する
唯一の小プレートが接着剤によって固定されていること
を特徴とする、請求項（１）に記載のストレインゲージ
付きセンサーの急速較正を可能にする装置。 - （８）調整用抵抗器を有する唯一の小プレートは一体化
された要素と同じ特性を有する結合剤を用いて試験体上
に固定されていることを特徴とする、請求項（１）に記
載のストレインゲージ付きセンサーの急速較正を可能に
する装置。 - （９）唯一の小プレートは接着式のものであることを特
徴とする、請求項（１）に記載のストレインゲージの急
速較正を可能にする方法。 - （１０）摩耗正工具を用いてブリッジ抵抗器を調整する
ことを特徴とする、請求項（１）に記載のストレインゲ
ージ付きセンサーの急速較正を可能にする方法。 - （１１）ブリッジ抵抗器はレーザービームを用いて調整
されることを特徴とする、請求項（１）に記載のストレ
インゲージの急速較正を可能にする方法。 - （１２）ブリッジ抵抗器は、これらの抵抗器の固有抵抗
を変更するような形で、これらの抵抗器を通る充分な強
さの電流を用いて、加熱によって調整されることを特徴
とする、請求項（１）に記載のストレインゲージの急速
較正を可能にする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8913388A FR2653224B1 (fr) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Dispositif permettant un etalonnnage rapide des capteurs a jauges de contrainte et procede d'utilisation. |
| FR89-13388 | 1989-10-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03210448A true JPH03210448A (ja) | 1991-09-13 |
Family
ID=9386360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27614190A Pending JPH03210448A (ja) | 1989-10-13 | 1990-10-15 | ストレインゲージ付きセンサーの急速較正を可能にする装置及びその使用方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0425337A1 (ja) |
| JP (1) | JPH03210448A (ja) |
| FR (1) | FR2653224B1 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1573755A1 (de) * | 1966-07-26 | 1971-01-07 | Philips Patentverwaltung | Dehnungsmessstreifen-Anordnung |
| JPS5142947B2 (ja) * | 1971-09-28 | 1976-11-18 | ||
| EP0211144B1 (de) * | 1985-08-08 | 1991-03-13 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh | Dehnungsmessstreifen-Aufnehmer |
| WO1987003684A1 (fr) * | 1985-12-04 | 1987-06-18 | Seb S.A. | Procede pour fabriquer et appliquer des jauges de contrainte, et jauges de contrainte obtenues notamment au cours de ce procede |
-
1989
- 1989-10-13 FR FR8913388A patent/FR2653224B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-12 EP EP90402849A patent/EP0425337A1/fr not_active Withdrawn
- 1990-10-15 JP JP27614190A patent/JPH03210448A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2653224A1 (fr) | 1991-04-19 |
| EP0425337A1 (fr) | 1991-05-02 |
| FR2653224B1 (fr) | 1992-02-07 |
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