JPS58111702A - ひずみ検出器 - Google Patents
ひずみ検出器Info
- Publication number
- JPS58111702A JPS58111702A JP21465181A JP21465181A JPS58111702A JP S58111702 A JPS58111702 A JP S58111702A JP 21465181 A JP21465181 A JP 21465181A JP 21465181 A JP21465181 A JP 21465181A JP S58111702 A JPS58111702 A JP S58111702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strain
- plate
- reinforcing
- measured
- detector
- 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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
1 −
る電気的出力信号を送出するひすみ検出器に関するもの
である。
である。
この種のひずみ検出器によって、例えば、圧縮ひずみを
検出しこれをひずみ測定器によって測定する場合、起歪
板特に起歪部に座屈現象が生じて正確なひずみ測定がで
きないことがある。゛そのため、従来のひずみ検出器の
中には、起歪板の起歪部(受感部)を中空厚肉円筒状あ
るいは断面正方形状に形成して断面形状を大きくするこ
とによって起歪板の座屈を防止するようにしたものがあ
る。
検出しこれをひずみ測定器によって測定する場合、起歪
板特に起歪部に座屈現象が生じて正確なひずみ測定がで
きないことがある。゛そのため、従来のひずみ検出器の
中には、起歪板の起歪部(受感部)を中空厚肉円筒状あ
るいは断面正方形状に形成して断面形状を大きくするこ
とによって起歪板の座屈を防止するようにしたものがあ
る。
しかしながら、このような従来のひずみ検出器では起歪
部断面を大きくとっであるため被測定対象物の取付面に
凹凸(例えば、鋳物のいわゆる黒皮面などの粗面)があ
ると、ひずみ検出器を取付けたとき、ひずみ検出器に曲
げ力が作用しその曲げ力による出力が相当量台まれてし
まい、本来測定すべき被測定対象物の引張ひすみまたは
圧縮ひずみを正確に測定することができないばかりでな
く、極端な場合には、取付段階で測定範囲を大幅に超え
てしまい測定不能に陥ることさえあった。
部断面を大きくとっであるため被測定対象物の取付面に
凹凸(例えば、鋳物のいわゆる黒皮面などの粗面)があ
ると、ひずみ検出器を取付けたとき、ひずみ検出器に曲
げ力が作用しその曲げ力による出力が相当量台まれてし
まい、本来測定すべき被測定対象物の引張ひすみまたは
圧縮ひずみを正確に測定することができないばかりでな
く、極端な場合には、取付段階で測定範囲を大幅に超え
てしまい測定不能に陥ることさえあった。
このような事態を回避するために従来は、被測定対象物
のひずみ検出器取付面を平滑平面に仕上げ□且つ取付は
ボルト穴あるいはねじ穴をリーマあるいは精密タップな
どにより精密に仕上げていたが、このような作業のため
に特別の治工具類が必要となりまた多くの時間を費し、
治工具費、人件費などが嵩む要因となっていた。
のひずみ検出器取付面を平滑平面に仕上げ□且つ取付は
ボルト穴あるいはねじ穴をリーマあるいは精密タップな
どにより精密に仕上げていたが、このような作業のため
に特別の治工具類が必要となりまた多くの時間を費し、
治工具費、人件費などが嵩む要因となっていた。
また、上記従来のひずみ検出器は、座屈を防止すべく受
感部断面を大きくとっているため、剛性が高くなりその
結果、被測定対象物の剛性が小さい例えば、薄い板材や
プラスチック等のひずみは、ひずみ検出、話自体の剛性
で支えてしまうため、正確なひずみ検出が困難であった
。更にまた、上記従来のひずみ検出器の製作において、
丸棒や角材を切削して起歪部を形成することになるので
、加工コストも高くならざるを得なかった。
感部断面を大きくとっているため、剛性が高くなりその
結果、被測定対象物の剛性が小さい例えば、薄い板材や
プラスチック等のひずみは、ひずみ検出、話自体の剛性
で支えてしまうため、正確なひずみ検出が困難であった
。更にまた、上記従来のひずみ検出器の製作において、
丸棒や角材を切削して起歪部を形成することになるので
、加工コストも高くならざるを得なかった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、製作および
被測定対象物への取付けが容易であると共に、圧縮およ
び引張りに対する剛性は小さく、圧縮に対する座屈を生
ぜず、曲げに対する影響を殆んど受けないひずみ検出器
を提供することを目的としている。
被測定対象物への取付けが容易であると共に、圧縮およ
び引張りに対する剛性は小さく、圧縮に対する座屈を生
ぜず、曲げに対する影響を殆んど受けないひずみ検出器
を提供することを目的としている。
このような本発明の目的は、中央部を幅狭に形成されひ
ずみゲージが添着された起歪部を有する薄板状の起歪板
と、それぞれ中央部に少なくとも前記ひずみゲージの添
着面積よりも大きな透孔が形成され両側辺部に座屈を防
ぐ補強リブが形成され前記起歪板を両面から挾むように
して重ねられた二枚の薄板状の補強板と、この二枚の補
強板と前記起歪板とをその両端部にて共に固着しこの固
着部に被測定対象物への取付部を有する固定部材と、こ
の固定部材によって固着された二枚の補強板の少なくと
も外側板面および前記固定部材の周辺部に硬質充填材を
充填固化させてなる座屈防止のためのモールド体とをも
って構成することにより達成される。
ずみゲージが添着された起歪部を有する薄板状の起歪板
と、それぞれ中央部に少なくとも前記ひずみゲージの添
着面積よりも大きな透孔が形成され両側辺部に座屈を防
ぐ補強リブが形成され前記起歪板を両面から挾むように
して重ねられた二枚の薄板状の補強板と、この二枚の補
強板と前記起歪板とをその両端部にて共に固着しこの固
着部に被測定対象物への取付部を有する固定部材と、こ
の固定部材によって固着された二枚の補強板の少なくと
も外側板面および前記固定部材の周辺部に硬質充填材を
充填固化させてなる座屈防止のためのモールド体とをも
って構成することにより達成される。
以下本発明の実施例を図面に基づき詳述する。
第1図乃至第5図は、いずれも本発明の一実施例の構成
を示すもので、第1図は分解斜視図、第2図は平面図、
第3図は、第2図A−A線矢視方向断面図、第4図は正
面図、第5図は第2図B−B線矢視方向断面図である。
を示すもので、第1図は分解斜視図、第2図は平面図、
第3図は、第2図A−A線矢視方向断面図、第4図は正
面図、第5図は第2図B−B線矢視方向断面図である。
第1図乃至第5図において、1は薄板材からなる起歪板
であシ、この起歪板1には、中央部に幅狭に形成された
起歪部1aが設けられ、長手方向(荷重方向)の両端部
近傍には円形状の透孔1b。
であシ、この起歪板1には、中央部に幅狭に形成された
起歪部1aが設けられ、長手方向(荷重方向)の両端部
近傍には円形状の透孔1b。
1bがそれぞれ穿設されており更に前記起歪部1a中夫
の表裏に各2枚のひずみゲージが接着等の手段によって
添着されている。
の表裏に各2枚のひずみゲージが接着等の手段によって
添着されている。
2は、補強板であり、この補強板2の中央部には上記起
歪板1に添着されたひずみゲージSGの添着面積よりも
大きな矩形状の透孔2aが穿設され、補強板2の長手方
向両端部近傍には、上記起歪板1に設けられた2つの透
孔1bと同一間隔、同一径の円孔2bが穿設され、この
補強板2の短辺方向(荷重方向に直交する方向)の両端
縁にはそれぞれ同じ側へ90° 折曲された座屈防止用
の補強リプ2cが設けられている。この補強板2は薄い
板材を素材として1例えばプレスマシンによ5 一 つて透孔2aおよび2bは打抜かれ、補強リプ2cは折
曲げ成形される。
歪板1に添着されたひずみゲージSGの添着面積よりも
大きな矩形状の透孔2aが穿設され、補強板2の長手方
向両端部近傍には、上記起歪板1に設けられた2つの透
孔1bと同一間隔、同一径の円孔2bが穿設され、この
補強板2の短辺方向(荷重方向に直交する方向)の両端
縁にはそれぞれ同じ側へ90° 折曲された座屈防止用
の補強リプ2cが設けられている。この補強板2は薄い
板材を素材として1例えばプレスマシンによ5 一 つて透孔2aおよび2bは打抜かれ、補強リプ2cは折
曲げ成形される。
3は、固定部材であり、中心に円孔3Cを穿設された鍔
付円筒体3aとこの鍔付円筒体3aの円筒部に嵌合する
内径を有し鍔部と同一外径を有するリング体3bからな
シ、次述するように起歪板1と補強板2とを固着する役
目をはたす。第3図、第5図において、4は、エポキシ
樹脂、合成ゴムなどの硬質充填材を硬化させてなる座屈
防止のためのモールド体で、弾性率は例えば、起歪板1
の1/10以下のものが選ばれる。
付円筒体3aとこの鍔付円筒体3aの円筒部に嵌合する
内径を有し鍔部と同一外径を有するリング体3bからな
シ、次述するように起歪板1と補強板2とを固着する役
目をはたす。第3図、第5図において、4は、エポキシ
樹脂、合成ゴムなどの硬質充填材を硬化させてなる座屈
防止のためのモールド体で、弾性率は例えば、起歪板1
の1/10以下のものが選ばれる。
このような構成からなるひずみ検出器5は、次のように
して組立てられる。
して組立てられる。
先ず、第2図に示すところより推測がつくように、二枚
の補強板2の補強リブ2Cのある面とは反対側の面を共
に起歪板1に当接させて起歪板1を挾むように重ね合わ
せ、一方の固定部材3である鍔付円筒体3の円筒部を補
強板2の透孔2bおよび起歪板1の透孔1bに嵌太し、
反対側の補強板2の外方に突出させ、次にリング体3b
をこの6− 突出した円筒部に嵌入した後、該円筒部をカシメ、起歪
板1と2枚の補強板2とをその両端部近傍において共に
固着し、一体化する。
の補強板2の補強リブ2Cのある面とは反対側の面を共
に起歪板1に当接させて起歪板1を挾むように重ね合わ
せ、一方の固定部材3である鍔付円筒体3の円筒部を補
強板2の透孔2bおよび起歪板1の透孔1bに嵌太し、
反対側の補強板2の外方に突出させ、次にリング体3b
をこの6− 突出した円筒部に嵌入した後、該円筒部をカシメ、起歪
板1と2枚の補強板2とをその両端部近傍において共に
固着し、一体化する。
このようにして一体化されたひずみ検出器5の2枚の補
強板2の補強リブ2Cが設けられている板面上に前記エ
ポキシ樹脂等の充填材を、補強リブ2cの高さとほぼ同
一高さになる程度充填しこれを固化させてモールド体4
を形成する。このとき、充填材は、起歪板1の起歪部1
a、ひずみゲージSG、固定部材30周辺部にも流れ込
み、これらはいわばモールド体5を介して一体化される
ことになる。この状態を第2図〜第5図において示して
いる。
強板2の補強リブ2Cが設けられている板面上に前記エ
ポキシ樹脂等の充填材を、補強リブ2cの高さとほぼ同
一高さになる程度充填しこれを固化させてモールド体4
を形成する。このとき、充填材は、起歪板1の起歪部1
a、ひずみゲージSG、固定部材30周辺部にも流れ込
み、これらはいわばモールド体5を介して一体化される
ことになる。この状態を第2図〜第5図において示して
いる。
このように構成してなる本発明の作用につき説明するに
、先ず、被測定対象物にひずみ検出器5を取付けるボル
ト(図示せず)の穴またはねじ穴を形設し、該ボルトを
固定部材3に設けられだ円孔3cに挿通し、被測定対象
物に設けられた例えば前記ねじ穴に捻じ込むことによっ
て、ひずみ検出器5を被測定対象物に取付ける。
、先ず、被測定対象物にひずみ検出器5を取付けるボル
ト(図示せず)の穴またはねじ穴を形設し、該ボルトを
固定部材3に設けられだ円孔3cに挿通し、被測定対象
物に設けられた例えば前記ねじ穴に捻じ込むことによっ
て、ひずみ検出器5を被測定対象物に取付ける。
この被測定対象物に仮に圧縮荷重がかかった場合には、
取付ボルト(図示せず)、ひずみ検出器5の固定部材3
を介して起歪板1,2枚の補強板2およびモールド体4
に伝達されこれらが圧縮されて、長手方向(荷重方向)
に縮み幅方向(荷重方向に直交する方向)に伸びる。こ
れにより起歪板1の板歪部1aの表面および裏面に添着
された各2枚のひずみゲージSGも起歪部1aの縮みま
たは伸びに応じて変形する。一般にひずみゲージSGは
、起歪部1aの表面および裏面に荷重方向止びにこれと
直交する方向に添着され、これら4枚のひずみゲージに
よってホイートストンブリッジが構成される。従って、
このブリッジの出力端からは、起歪部1aのひずみ(こ
の場合圧縮ひずみ)に相応した出力信号を送出するので
、これをひずみ測定器(図示せず)によって、ひずみ量
を測定することができる。この圧縮ひずみを上述の実施
例によるひずみ検出器5により検出する場合において、
ひずみ検出器5に加わる圧縮力を補強板2でも受けるよ
うに構成しであるので、この補強板2の補強リブ2cに
よって座屈を防止することができる。捷だ、モールド体
4によってひずみ検出器5の圧縮、引張断面を大きく形
成しであるので、このモールド体4も座屈に対して有効
に作用する。従って、大きな圧縮ひずみが生ずるような
場合でも座屈がなく、正確な圧縮ひずみ量を検出するこ
とができる。
取付ボルト(図示せず)、ひずみ検出器5の固定部材3
を介して起歪板1,2枚の補強板2およびモールド体4
に伝達されこれらが圧縮されて、長手方向(荷重方向)
に縮み幅方向(荷重方向に直交する方向)に伸びる。こ
れにより起歪板1の板歪部1aの表面および裏面に添着
された各2枚のひずみゲージSGも起歪部1aの縮みま
たは伸びに応じて変形する。一般にひずみゲージSGは
、起歪部1aの表面および裏面に荷重方向止びにこれと
直交する方向に添着され、これら4枚のひずみゲージに
よってホイートストンブリッジが構成される。従って、
このブリッジの出力端からは、起歪部1aのひずみ(こ
の場合圧縮ひずみ)に相応した出力信号を送出するので
、これをひずみ測定器(図示せず)によって、ひずみ量
を測定することができる。この圧縮ひずみを上述の実施
例によるひずみ検出器5により検出する場合において、
ひずみ検出器5に加わる圧縮力を補強板2でも受けるよ
うに構成しであるので、この補強板2の補強リブ2cに
よって座屈を防止することができる。捷だ、モールド体
4によってひずみ検出器5の圧縮、引張断面を大きく形
成しであるので、このモールド体4も座屈に対して有効
に作用する。従って、大きな圧縮ひずみが生ずるような
場合でも座屈がなく、正確な圧縮ひずみ量を検出するこ
とができる。
一方、引張ひずみの検出に際1−ても同様(座屈は無関
係であるが)にして測定することができる。
係であるが)にして測定することができる。
また、起歪部1aは幅狭に形成され、補強板2は薄板材
をもって、しかも中央部には透孔2aが形成され(もつ
ともこの透孔2aは、補強板2と起歪板1とを重ね合わ
せたとき、ひずみゲージSGに補強板2が接触しないよ
うに形成したいわば逃げとしての透孔でもある)、モー
ルド体4は、起歪板1より弾性率がはるかに小さい(例
えば1/10以下)材質よシなる充填材で形成されてい
るので、ひずみ検出器5全体としての剛性は小さく、従
って、薄い板材やプラスチックなどの剛性の小さい被測
定対象物の圧縮ひずみの検出が可能〜9− である。
をもって、しかも中央部には透孔2aが形成され(もつ
ともこの透孔2aは、補強板2と起歪板1とを重ね合わ
せたとき、ひずみゲージSGに補強板2が接触しないよ
うに形成したいわば逃げとしての透孔でもある)、モー
ルド体4は、起歪板1より弾性率がはるかに小さい(例
えば1/10以下)材質よシなる充填材で形成されてい
るので、ひずみ検出器5全体としての剛性は小さく、従
って、薄い板材やプラスチックなどの剛性の小さい被測
定対象物の圧縮ひずみの検出が可能〜9− である。
更にまた、ひずみ検出器5を被測定対象物に取付けるに
際して、取付面がある程度粗面であったシ、被測定対象
物に設けられた2つのボルト取付穴が正しく平行に穿設
されていない場合には、ひずみ検出器5に曲げが作用し
、起歪板1も曲げられるが、ひずみゲージSGは起歪板
1の中央部の起歪部1aに添着されており且つこの起歪
板1は2枚の補強板2,2でサンドイッチ状に重ねられ
、更にモールド体4も両面(図においてト下面)に対称
に形成されており、結局、起歪板1は断面中心すなわち
、曲(げ中心にあることになり、曲げが作用しても曲げ
応力は零に近いので、ひずみゲージSGからは曲げ出力
は殆んど送出されない。従って、例えば、多少の粗面で
なる被測定対象物にひずみ検出器を直接取付けることが
でき、取付は作業が頗る容易になる。
際して、取付面がある程度粗面であったシ、被測定対象
物に設けられた2つのボルト取付穴が正しく平行に穿設
されていない場合には、ひずみ検出器5に曲げが作用し
、起歪板1も曲げられるが、ひずみゲージSGは起歪板
1の中央部の起歪部1aに添着されており且つこの起歪
板1は2枚の補強板2,2でサンドイッチ状に重ねられ
、更にモールド体4も両面(図においてト下面)に対称
に形成されており、結局、起歪板1は断面中心すなわち
、曲(げ中心にあることになり、曲げが作用しても曲げ
応力は零に近いので、ひずみゲージSGからは曲げ出力
は殆んど送出されない。従って、例えば、多少の粗面で
なる被測定対象物にひずみ検出器を直接取付けることが
でき、取付は作業が頗る容易になる。
また、ひずみゲージSGはモールド体4により被われる
ので、外気と遮断され吸湿による絶縁低下を防止できる
。
ので、外気と遮断され吸湿による絶縁低下を防止できる
。
10−一
更にまた、起歪板Iおよび補強板2は薄板材を打抜き、
折曲げ成形するだけでよいので、プレスマシンによって
簡学に加工でき製造コストを低減化することができる。
折曲げ成形するだけでよいので、プレスマシンによって
簡学に加工でき製造コストを低減化することができる。
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
種々変形して実施できるものである。
種々変形して実施できるものである。
例えば、補強板の補強リブの形状、固定部材などは、適
宜変更することができる。
宜変更することができる。
またひずみ検出器5自体を第6図、第7図に示すように
例えば、プラスチックよりなるケース6に収納させて使
用することができる。この場合、ケース6はひずみ検出
器5が余裕をもって収納できる大きさとされ、固定部材
3の一部が突出できる円形状の透孔6aが形設され、一
端部には、ひずみゲージに生じたひずみ出力を導出し、
ひずみ測定器に伝達するケーブル7が接続される。
例えば、プラスチックよりなるケース6に収納させて使
用することができる。この場合、ケース6はひずみ検出
器5が余裕をもって収納できる大きさとされ、固定部材
3の一部が突出できる円形状の透孔6aが形設され、一
端部には、ひずみゲージに生じたひずみ出力を導出し、
ひずみ測定器に伝達するケーブル7が接続される。
以上詳述したように、本発明、によれば、製作および被
測定対象物への取付けが容易であると共に、圧縮および
引張りに対する剛性が小さく、圧縮に対する座屈を生ぜ
ず従って圧縮ひずみの検出可能範囲が大きく、曲げに対
する影響を無視できる程度に抑えることのできるひずみ
検出器を提供することができる。
測定対象物への取付けが容易であると共に、圧縮および
引張りに対する剛性が小さく、圧縮に対する座屈を生ぜ
ず従って圧縮ひずみの検出可能範囲が大きく、曲げに対
する影響を無視できる程度に抑えることのできるひずみ
検出器を提供することができる。
第1図乃至第5図はいずれも本発明の一実施例の構成を
示すもので、第1図は分解斜睨図、第2図は平面図、第
3図は第2図A−A線矢視方向断面図、第4図は正面図
、第5図は第2図B−B線矢視方向断面図、第6図およ
び第7図は本発明に係るひずみ検出器をケース内に収納
した状態を示す平面図および正面図である。
示すもので、第1図は分解斜睨図、第2図は平面図、第
3図は第2図A−A線矢視方向断面図、第4図は正面図
、第5図は第2図B−B線矢視方向断面図、第6図およ
び第7図は本発明に係るひずみ検出器をケース内に収納
した状態を示す平面図および正面図である。
Claims (1)
- +11・中央部を幅狭に形成されひずみゲージが添着さ
れた起歪部を有する薄板状の起歪板と、それぞれ中央部
に少なくとも前記ひずみゲージの添着面積よりも大きな
透孔が形成され両側辺部に座屈を防ぐ補強リブが形成さ
れ前記起歪板を両面から挾むようにして重ねられた二枚
の薄板状の補強板と、この二枚の補強板と前記起歪板と
をその両端部にて共に固着しこの固着部に被測定対象物
への取付部を有する固定部材と、この固定部材によって
固着された2枚の補強板の少なくとも外側板面および前
記固定部材の周辺部に硬質充填材を充填固化させてなる
座屈防止のためのモールド体とを具備してなることを特
徴とするひずみ検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21465181A JPS58111702A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | ひずみ検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21465181A JPS58111702A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | ひずみ検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111702A true JPS58111702A (ja) | 1983-07-02 |
Family
ID=16659288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21465181A Pending JPS58111702A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | ひずみ検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111702A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1162429A1 (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-12 | DS Europe S.r.l. | Strain link drawn from a plate |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4929748U (ja) * | 1972-06-16 | 1974-03-14 |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP21465181A patent/JPS58111702A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4929748U (ja) * | 1972-06-16 | 1974-03-14 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1162429A1 (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-12 | DS Europe S.r.l. | Strain link drawn from a plate |
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