ロードセル

はかりなどの「力測定」が行われているものに使われているロードセル。近年は様々な業界において、品質向上や生産性向上、コストダウンのために生産物の重さを測定し、データ化する需要が高まっております。今回はそのロードセルについてどのような種類があるのか、選び方や価格帯などに焦点をあてて紹介いたします。

～目次～

１．ロードセルとは

２．ひずみゲージ式とは

３．ロードセルの選び方/価格帯

１．ロードセルとは

ロードセルとは、力を検出するセンサーのことです。また、検出するだけでなく、検出した力（荷重）を電気信号へ変換するという役割も持ち合わせているため、荷重変換機とも呼ばれます。
力を測定するセンサーにはばねやピエゾフィルムを利用したセンサーや変位センサーなど様々な種類があります。また、ロードセル自体の種類もひずみゲージ式ロードセルや磁歪式ロードセルなどがあります。
私たちの生活の中では、台はかりや体重計などに使われており、製造業などでは産業用はかりや試験機などに使われております。

２．ひずみゲージ式とは

今回は、ロードセルの一例として「ひずみゲージ式ロードセル」について紹介いたします。
ひずみゲージ式ロードセルとは、ひずみゲージ（ストレインゲージ）という、物体のひずみを測定するためのセンサーを利用したロードセルのことです。
原理・構造としては対象物を弾性体で捉え、表面に生じたひずみをひずみゲージに張り付けられた金属箔の収縮によってどのくらいの力が加わっているか測定するという原理になります。
ひずみゲージ式ロードセルは通常、ホイートストンブリッジと呼ばれる抵抗を測定するための回路を組んでいることが多いため、ロードセル受感部に生じた微小なひずみによるひずみゲージの電気抵抗の変化を精度よく測定することが可能です。

３．ロードセルの選び方/価格帯

ロードセルの選び方としてはまず、計測を行うために最良な負荷条件（引張、圧縮、曲げなど）を定め、次にロードセルの容量を定めるというのが主な流れとなります。その容量の算出方法は複雑ですが、簡単に算出したものが以下になります。
負荷荷重（対象物の重さ）が3kgとすると、必要なロードセルの容量は3.6kgになります。つまり、3kgの荷重を測定するには、容量が3.6kg以上のロードセルが必要になります。
価格帯はとても幅広く、定格容量やロードセルの材料などの条件によって異なり、数万円から数百万円にまで及びます。使用条件について十分な検討を行い、最適なロードセルを購入することが大切です。

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