概要
荷重計のこと。カ・荷重を電気的に変換するもの。起歪体と呼ばれる弾性体にひずみゲージを貼り付け、応力とひずみ出力の比例関係を利用する。
用途としては材料試験機、工業用計量器などに使われる事が多い。
詳細
ロードセルとは、荷重や力を測定するためのセンサーであり、工業や自動化、建設などの分野で広く利用されています。ロードセルは、荷重が加わると内部のストレス・ひずみゲージの抵抗値が変化することを利用して、荷重の大きさを電気信号に変換する仕組みを持っています。
ロードセルは、一般的には金属製の筒状のボディに、内部にひずみゲージを配置した構造を持っています。荷重が加わると、ボディがわずかに変形し、その変形によって内部のひずみゲージの抵抗値が変化します。この抵抗値の変化を、ウィートストーンブリッジ回路を用いて電気信号に変換し、アンプやADC(アナログ・デジタル変換器)を通じて数値データに変換します。この数値データを、コンピュータやPLCなどの制御装置に送信することで、荷重の測定や制御を行います。
ロードセルには、様々な種類があります。例えば、荷重方向によって1軸、2軸、3軸のものがあります。また、測定範囲に応じて、数グラムから数トンまでの荷重を測定できるものがあります。さらに、環境によって適した材質を選ぶ必要があります。たとえば、高温環境で使用する場合は、耐熱性のある材質が必要です。
ロードセルの応用分野は多岐に渡ります。例えば、産業界では製造ラインの品質管理や重量測定に、建設現場では建設資材の重量測定やクレーンの荷重制御に、自動車業界では自動車の耐久性試験や車載重量の測定に、農業ではトラクターの牽引力測定に利用されています。
ただし、注意すべき点もあります。ロードセルは、正確な測定をするために校正が必要であり、また、過負荷や過圧力が加わった場合には破損することがあるため、設置や使用には十分な注意が必要です。