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ロードセルの種類と選び方

ロードセルは何を行うのか

ロードセル 研究室や実稼働環境のニーズに応じて、さまざまな種類のロードセルが選定されます。力を測定可能な電気出力に変換するには、ロードセルやトランスデューサが最適です。ひずみゲージ式ロードセルの精度は0.03~0.25%です。このロードセルは、実験的な応力解析やひずみに対する抵抗値の電気的測定等、多くの産業アプリケーションで使用されています。精密機械式天びんが必要な場合や、本質的な安全性と最適な衛生状態が不可欠な場合は、空気圧式ロードセルが適しています。油圧式ロードセルは電源が不要なので、遠隔地で稼働させる場合は油圧式ロードセルが最適です。

ロードセルの種類

ミニチュア型サブミニチュアおよびミニチュア圧縮型ロードセルは、狭小スペースにおいて高負荷容量で動作するよう設計されています。ヘビーデューティ用途に適した直径5.08cmの圧縮型ロードセルは、その小型サイズにより、テストベンチや工業計量アプリケーション、プロトタイプ構造に適合します。このロードセルには、ツイストロックコネクタとケーブルコネクタが付属します。定格容量0~100Nから0~50,000Nまでの、ミニチュアロードセルを用意しております。
特徴: 丈夫なステンレス構造、内蔵ロードボタン、高精度、5ポイントNIST校正

ひずみゲージ型—ひずみゲージ型ロードセルは、精密な動的/静的計測に適しています。 キャリアマトリクスに接着された微細ワイヤまたは箔から成るグリッドを用いて設計されており、グリッドのひずみの線形変化が電気抵抗の線形変化となって表れます。ひずみは、表面に接着されたキャリアマトリクスに力が加えられたときの抵抗値の変化を測定することで検出されます。キャリアマトリクスと接着剤は一体となって機能し、ひずみまたは抵抗値の変化をグリッドに伝えます。また、接着剤とキャリアマトリックスは熱を発散させるとともに、測定に悪影響をおよぼす電気的ノイズを遮断します。静的ひずみの測定では、その感度の高さから、ホイートストンブリッジ回路の理論が広く使用されています。

ビーム型—低負荷容量のアルミ合金製曲げビーム型ロードセルで、1kg~500kgの定格容量を持ちます。OEMの力測定/計量アプリケーションで使用され、産業的にはコスト効率が高いといったメリットがあります。シングルポイントのロードセルも、1kg~500kgの定格容量を持つアルミ製ロードセルです。ヘビーデューティ用途のシェアビーム型ロードセルは、ニッケルめっきが施された耐食性炭素鋼合金で製造されています。シェアビーム型およびダブルビーム型のロードセルも、タンクの計量や工業プロセス制御といったさまざまなセルのアプリケーションで使用されます。カンチレバー型または曲げビーム型のロードセルは、静的計量や、動的計量、力測定で使用されます。

プラットフォーム型—この密封されたロードセルは、工業用食品加工や計量、自動計量ステーションといった、防水性や高精度が求められるアプリケーションに最適です。箔ひずみゲージが接着された抵抗性ロードセルは、フルスケールで±0.02%の精度を持ちます。このロードセルは中心から外れた位置の負荷補正を備えており、計測対象がローディングプラットフォームのどこにあっても高い精度で測定可能な秤を開発するのに便利です。

S字—S字ビーム型ロードセルは、圧縮方向の測定値を出力します。このロードセルは、コンパクトかつ多用途なユニットで、吊り下げ負荷やタンクの計量、ホッパーにおいて最も性能を発揮するよう設計されています。

キャニスタ型—このタイプのロードセルは、単一/複数計量アプリケーションで使用されます。このロードセルも、密封型で防水性があります。ヘビーデューティー用途設計のキャニスタ型ロードセルセンサは、過酷な環境に耐えるよう密封されており、軸方向の圧縮をともなうアプリケーションに最適です。

静水力学補正型—海洋における計量や水中プラットフォーム、立坑における冠水環境、乾ドックといった、浸水環境下で使用されます。すべてステンレス構造となっており、水面下の過酷な環境において非常に高い信頼性を発揮します。

引張/圧縮型—引張/圧縮型ロードセルは、薄型で多用途のロードセルで、溶接ステンレス設計となっています。このロードセルは、圧縮力や引張力を高い精度で計測します。この工業用ロードセルは、負荷接続用のネジが取付けられており、過酷な環境下で圧縮力や引張力を測定できるよう設計されています。直径5.05cmで、双方向に11.3~4,536 kgfの定格容量を持ちます(FSOリニア±0.15%)。

ロードセル選定のための評価

  • 測定時間: 風袋がある場合は短時間。/ 風袋がない場合は長時間
  • 出力条件: デジタルUSB、ワイヤレス、デジタルRS-232/485、アナログmV/V、0~5V、4~20mA
  • 測定速度: 1Hz~100-Hz、100Hz以上
  • 負荷の向き: 引張、圧縮、両者の組み合わせ
  • 精度条件: 測定値に対するパーセンテージ、またはフルスケール出力に対するパーセンテージ
  • 動作温度範囲: 室温、屋外温度、十分管理された環境、広い範囲で温度や湿度が変化する過酷な環境
  • 取付オプション:センサの両側を締め付け、締め付けを行わない取付
  • 認証: NTEPまたはOIML証明書(取引用途)、ASTM E-74(試験または測定用途)
  • 運用コスト: 量により総額は異なる

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