いくつかあるロードセルの大まかな種類の紹介

ロードセルは質量やトルクなどの力を検出する機器です。力を加えると電気信号に変換することができ、荷重を電気信号に変換するので荷重変換器と呼ばれています。例えば大学や企業の研究室などにおいて、さまざまなニーズに応じていろいろな種類のものを選ぶことが可能です。例えばひずみゲージタイプのものは、精度が0.03~0.25%で、このタイプはひずみに対する抵抗値の測定や応力解析など、さまざまな分野におけるアプリケーションによって使用することができます。精密機械タイプの天秤が必要だったり、安全性や衛生状態が必要な場合、空気圧タイプのものが適しているでしょう。油圧タイプのものは電源が要らないので、遠隔地などで稼働させる際に油圧タイプは最適です。このように用途に応じていろいろな種類を使い分けることができます。

ひずみゲージタイプやキャニスタータイプ

ひずみゲージタイプのロードセルは動的や静的計測に適しており、微細なワイヤーや箔でできたグリッドを使って設計されていて、グリッドによるひずみの変化が電気抵抗における線形変化となって表示される仕組みです。ひずみは表面にあるキャリアマトリクスに力がかかった時、抵抗値における変化を測定することによって検出されます。接着剤とキャリアマトリクスは一緒になって機能するので、ひずみや抵抗値などの変化をグリッドに伝えることが可能です。キャリアマトリックスと接着剤は熱を発散させたり、悪影響を及ぼすような電気的ノイズを遮断することができます。キャニスタタイプは単一や複数計量のアプリケーションで利用されており、密封性に優れ防水性も施されています。いろいろある過酷な環境にも耐えられるよう厳重に密封されているので、軸方向における圧縮を伴うアプリケーションにおすすめです。

ビームタイプとプラットフォームタイプ

ビームタイプのロードセルは1kg~500kgの容量を持ち、OEMによる力測定や計量アプリケーションが使われており、コスト効率が非常に高いというメリットがあります。ニッケルめっきが施されたものもあり、耐食性に優れた炭素鋼合金で製造されていたり、タンクを計量したり工業プロセス制御などのさまざまなアプリケーションで利用することが可能です。静的計量や動的計量などにも使用されています。プラットフォームタイプは密封されており、食品加工や計量用として利用されており、高精度や防水性が求められているようなアプリケーションにおすすめです。例えば箔ひずみゲージがあるものは、フルスケールにおいて±0.02%の精度を持ち、中心から外れたポイントにおける負荷補正も備えていて、対象がどこにあったとしても測定することができる秤を開発するのに便利でしょう。