ロードセル
ロードセル(Load cell)とは荷重を電気信号に変換する装置。荷重変換器とも呼ばれる。
概要
ばね式や圧電素子式、磁歪式ロードセル、静電容量型ロードセル、ジャイロ式ロードセル、ひずみゲージ式ロードセルなどがある。
ひずみゲージ式では起歪体と呼ばれる弾性体にひずみゲージに貼り付けられた金属箔が微小な変形により伸縮して断面積が変化する事により抵抗値が変化してそれが荷重に比例する。内部のひずみゲージはホイートストンブリッジを構成するように結線されていて微小な電圧の変化を検出でき、200 mN(20 gf)の低容量から20 MN(2000 tf)クラスの高容量までの広範囲な製作が可能。
ロードセルの仕様項目の中には定格容量と定格容量内で何回負荷をかけることができるかを表す疲労寿命という項目がある。ロードセルは素材の弾性域内で使用する事が前提でそれが性能範囲内で加えられる力の上限値を表す定格容量となる。急激に大きな力を加えたり長時間上限を超える荷重を加えると、この定格容量を超えて塑性域に達して素材の永久変形により、精度が下がり、正確な値が得られなくなる。