JPH0560504A - 補償用ひずみゲージの配設構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁場において補償を行え、ひずみ計測につ
いてコンクリートなど起わい性の物体中でも不都合がな
い補償用ひずみゲージの配設構造を提供する。 【構成】 電磁場におけるコンクリート６中の鉄筋５
に、測定用ひずみゲージ１を取付ける。鉄筋５と同等な
鉄筋片であるダミー部材３に、補償用ひずみゲージ２を
取付ける。ダミー部材３を、保持部材４の中空部に収納
し、無負荷状態を保つ。これにより補償用ひずみゲージ
２が無負荷状態に保たれる。保持部材４は測定用ひずみ
ゲージ１の近傍に配設する。測定用ひずみゲージ１と補
償用ひずみゲージ２とは、ブリッジ回路に組む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、測定用ひずみゲージを
補償するための補償用ひずみゲージの配設構造に係わ
り、特に電磁場において測定用ひずみゲージの補償を行
うようにした補償用ひずみゲージの配設構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、金属がひずみ（伸縮）を
受けると、そのひずみに応じて電気抵抗が変化する。ひ
ずみゲージは、このことを利用したものであり、その抵
抗測定からひずみを検出することができる。

【０００３】ところがひずみゲージの電気抵抗は温度に
よっても変化するので、例えば特公平２−５２９６３号
（Ｇ０１Ｂ ７／１８）などの公報に見られるように、
測定用のひずみゲージと温度補償用のひずみゲージとを
ブリッジ回路に組んで温度の影響を取り除くことが行わ
れている。この補償用ひずみゲージの配設では、例えば
実開昭５９−８３４０９号などの公報に見られるよう
に、ダミー部材に取付けてひずみを受けないような無負
荷状態に構成することでもよいが、測定用ひずみゲージ
と背中合せに取付けてその測定用ひずみゲージとは逆向
きのひずみを受けるような逆相状態に構成するなど、適
宜構成をとっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ひずみ
計測の被測定体が電界および磁界にさらされることがあ
り、このような電磁場においては、計測回路に電磁誘導
による起電力が発生し、これが計測出力に重畳されてノ
イズ成分となるため誤差を生じてしまい、ひずみを高精
度に測定することができないという問題があった。

【０００５】ここで出願人が論ずる電磁場は、例えばリ
ニアモータ軌道などであり、ひずみ計測の被測定体はそ
の軌道下のコンクリート構造内部の鉄筋などを想定して
いる。このため、ひずみ測定について、コンクリートな
どの起わい性を有する物体中でも不都合がないことが条
件として望まれる。

【０００６】本発明は、前記の事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、電磁場において測定用ひずみゲ
ージの補償を行えてひずみ計測の精度の向上を図れ、ひ
ずみ計測についてコンクリートなどの起わい性を有する
物体中でも何ら不都合がない補償用ひずみゲージの配設
構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、電磁場における測定用ひずみゲージとブリッ
ジ回路に組まれる補償用ひずみゲージの配設構造であっ
て、上記補償用ひずみゲージが取付けられるダミー部材
と、このダミー部材を無負荷状態に保持し上記測定用ひ
ずみゲージの近傍に配設される保持部材を備えたことを
特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の作用について述べると、補償用ひずみ
ゲージがダミー部材に取付けられ、そのダミー部材が保
持部材により無負荷状態に保持され、測定用ひずみゲー
ジの近傍に配設される。したがって補償用ひずみゲージ
は、測定用ひずみゲージの近傍に配設され、それが取付
けられたダミー部材が無負荷状態に保持されているの
で、無負荷状態を保ち、電磁場の影響のみが抵抗変化に
現われることになる。この電磁場の影響は近接した両ゲ
ージには同じになるので、両ゲージの抵抗変化について
差をとることにより計測出力への影響を消去することが
できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、添付図面を参
照して説明する。図１は、本発明にかかる補償用ひずみ
ゲージの配設構造の好適な一実施例を示す断面図であ
り、同図はリニアモータ軌道下のコンクリート構造部位
を部分的に破断して示している。

【００１０】本発明は、電磁場における測定用ひずみゲ
ージ１とブリッジ回路に組まれる補償用ひずみゲージ２
の配設構造であって、基本的には、ダミー部材３と保持
部材４を備えて構成されている。

【００１１】測定用ひずみゲージ１は、鉄筋５に予め取
付けられており、その鉄筋５のまわりにはコンクリート
６が打設されるので、鉄筋５とともにコンクリート６中
に埋設されることになる。

【００１２】ダミー部材３は、測定用ひずみゲージ１を
取付けた部材、つまり本実施例では鉄筋５と同等な鉄筋
を適宜な長さに切断形成した鉄筋片である。このダミー
部材３には補償用ひずみゲージ２が取付けられており、
この取付けは測定用ひずみゲージ１の鉄筋５への取付け
と同等になされている。

【００１３】保持部材４は、ダミー部材３をそれに負荷
がかからないような無負荷状態に保持するためのもので
あり、本実施例では中空の筒体とされている。つまり、
保持部材４の中空部にダミー部材３を収納しており、こ
のため収納したダミー部材３が無負荷状態に保たれる。
この保持部材４は、測定用ひずみゲージ１の近傍に配設
されている。したがってコンクリート６の中に埋設され
ることになる。

【００１４】このように、ダミー部材３が保持部材４に
より無負荷状態に保持され、測定用ひずみゲージ１の近
傍に配設されることから、そのダミー部材３に取付けら
れている補償用ひずみゲージ２は、測定用ひずみゲージ
１の近傍で無負荷状態に保たれることになる。

【００１５】測定用ひずみゲージ１および補償用ひずみ
ゲージ２は、図２に示すように、他の二個の抵抗器７，
８とともにブリッジ回路に組まれている。このブリッジ
回路は、ひずみが発生していない状態で予め平衡がとら
れている。すなわち、ひずみが発生してしない状態にお
いて両抵抗器７，８の抵抗値を適切に設定してあり、一
方の対向した回路接点ＡＢ間に入力電圧Ｅを印加した時
に、他方の対向した回路接点ＣＤ間の出力電圧Ｖが零と
なるようにバランスさせている。

【００１６】このような構成によれば、ダミー部材３に
取付けた補償用ひずみゲージ２は、測定用ひずみゲージ
の近傍で無負荷状態に保たれるため、その抵抗変化には
ひずみ検出がなく、電磁場の影響のみが現れることにな
る。この電磁場の影響は近接した両ゲージ１，２に対し
て同じになるので、両ゲージ１，２の抵抗変化について
差をとることにより計測出力への影響を消去することが
できる。つまり、電磁場の影響が両ゲージ１，２に同じ
なので、この影響による両ゲージ１，２の抵抗変化分で
は図２に示すブリッジ回路の平衡がくずれることはな
く、しかも補償用ひずみゲージ２の抵抗変化分にはひず
み検出がないので、出力電圧Ｖには測定用ひずみゲージ
１の抵抗変化分のうちひずみ検出のみが現れる。なおこ
の場合、温度影響も両ゲージ１，２に同じになるので、
ここでは同時に温度補償も行われることになる。これに
より、電磁場において測定用ひずみゲージ１の補償を行
え、その結果ひずみ計測の精度の向上を図ることができ
る。

【００１７】また、補償用ひずみゲージ２を取付けたダ
ミー部材３の無負荷状態が保持部材４により保たれるの
で、すなわち補償用ひずみゲージ２が測定用ひずみゲー
ジ１の近傍で無負荷状態を保ち、したがってひずみ計測
について、コンクリート６などの起わい性を有する物体
中でも何ら不都合がない。

【００１８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる補償用ひずみゲージの配設構造によれば、ダミー部
材に取付けた補償用ひずみゲージは無負荷状態に保たれ
るため、その抵抗変化にはひずみ検出がなく、電磁場の
影響のみが現れることになり、この電磁場の影響は近接
した両ゲージに対して同じになるので、両ゲージの抵抗
変化について差をとることにより計測出力への電磁誘導
の影響を消去することができる。これにより、電磁場に
おいて測定用ひずみゲージの補償を行い得、その結果ひ
ずみ計測の精度の向上を図ることができる。また、ダミ
ー部材が保持部材により保持されてそのダミー部材に取
付けた補償用ひずみゲージの無負荷状態が保たれるの
で、ひずみ計測についてコンクリートなどの起わい性を
有する物体中でも何ら不都合がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】ひずみ計測の構成を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 測定用ひずみゲージ ２ 補償用ひずみゲージ ３ ダミー部材 ４ 保持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁場における測定用ひずみゲージとブ
   リッジ回路に組まれる補償用ひずみゲージの配設構造で
   あって、上記補償用ひずみゲージが取付けられるダミー
   部材と、該ダミー部材を無負荷状態に保持し上記測定用
   ひずみゲージの近傍に配設される保持部材を備えたこと
   を特徴とする補償用ひずみゲージの配設構造。