ひずみ測定器は、物体にかかる外力によって生じる変形(ひずみ)を測定するための装置です。
以下に、ひずみ測定器の基本的な情報とその原理、用途について説明します。
ひずみ測定器は、主にひずみゲージを使用しており、これは金属の抵抗体が外力によって伸縮する際に、その抵抗値が変化することを利用しています。
物体にひずみが生じると、ひずみゲージに接着された金属抵抗体が伸びたり縮んだりします。この変化により、抵抗値が変わります。
抵抗値の変化は、電気的な出力信号に変換され、これを測定することでひずみの量を知ることができます。通常、ホイートストンブリッジ回路を用いてこの変化を測定します。
ひずみ測定器は、さまざまな分野で広く使用されています。
物橋梁や建物などの構造物の耐久性を評価するために使用され、外部からの力や圧力による変形を常時監視します。
新しい材料の特性を評価するために、ひずみ測定器を用いて材料の応力や疲労を測定します。
機械部品の設計やテストにおいて、ひずみ測定器はトルクや圧力の測定に利用されます。
ひずみ測定器には多くの利点があります。
微小な変化を測定できるため、非常に高い精度でひずみを測定できます。
設置が容易で、測定対象物に対して干渉を最小限に抑えることができます。
様々な環境や条件下で使用でき、長期間の監視が可能です。
このように、ひずみ測定器は、構造物や材料の安全性を確保するために不可欠なツールです。
ゆっくりとした変化を測定し、長期的な監視に適しています。
静ひずみ測定器は、時間の経過に対して変化が少ない、または緩やかに変化するひずみを測定するための装置です。このようなひずみは「静ひずみ」と呼ばれます。
主に構造物の長期的な変形や応力を測定するために使用されます。例えば、橋や建物の基礎の変形を監視する際に利用されます。
静ひずみ測定器は、ひずみゲージの抵抗変化を電圧の変化に変換し、それを増幅してデジタルまたはアナログデータとして出力します。データロガーなどが代表的な機器です。
急激な変化を測定し、瞬間的な負荷や衝撃の評価に適しています。
動ひずみ測定器は、時間的に変化が速いひずみ、すなわち「動ひずみ」を測定するための装置です。動ひずみは、振動や衝撃などによって急激に変化するひずみを指します。
機械や構造物が受ける瞬間的な負荷や衝撃を測定するために使用されます。例えば、振動試験や衝撃試験などで重要な役割を果たします。
動ひずみ測定器は、通常、アナログまたはデジタルの形式で、迅速な応答が求められるため、高いサンプリング速度を持っています。これにより、動的な現象をリアルタイムで捉えることが可能です。