ひずみゲージ

ひずみゲージ (Strain gauge) またはストレインゲージはひずみを測定するための力学的センサである。応力計測や、荷重計にも用いられる。1954年頃に実用化された。

薄い絶縁体上にジグザグ形状にレイアウトされた金属の抵抗体(金属箔)が取り付けられた構造をしており、変形による電気抵抗の変化を測定することによりひずみ量に換算する。原理は次の通り。

被測定物に接着剤などで確実に取り付ける。
被測定物が変形すると、ひずみゲージも同率で変形する。
ひずみゲージの細い金属抵抗体は、伸びにより断面積が減るとともに長さが長くなり、その結果抵抗値が増える。これを測定に利用する。
この抵抗変化は微小であるため、その検出にはブリッジ回路が使用される。通常、ストレンアンプ（ストレインアンプ）と呼ばれるブリッジ回路と電圧増幅器を備えた機器と組み合わせて測定する。

[編集] 信号の増幅

かつては交流増幅器が用いられたが優れたオペアンプが普及したことにより主流になった。測定を始める前に校正を行う。変位量が大きいと測定レンジから外れてしまう機種もある。

構造が単純で値段が安く、そのわりには高精度であるため、応用範囲は広い。荷重で弾性変形する柱に接着し、ひずみから荷重に換算することにより荷重計としても用いることができる。

その他、以下のような測定に用いられる。

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