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力センサー: 測定の世界を革新する Jun 28, 2023

ロードセルとしても知られる力センサーは、さまざまな業界の測定分野に革命をもたらした強力なツールです。これらのセンサーは正確かつ正確な力の測定を可能にし、テクノロジー、科学、ヘルスケアの進歩への扉を開きます。このブログ投稿では、力センサーの背後にある基本原理を掘り下げ、その幅広い用途を探り、この刺激的な分野の有望な将来展望について議論します。力センサーについて理解する: 力センサーは、センサーにかかる力を測定するように設計されたデバイスです。これらは、加えられた力を測定および分析できる電気信号に変換するという原理に基づいて動作します。最も一般的なタイプの力センサーはひずみゲージロードセルで、加えられた力によって生じるひずみを利用して比例した電気出力を生成します。他のタイプには、容量性ロードセル、圧電性ロードセル、および油圧式ロードセルがあり、それぞれに独自の利点と用途があります。力セ...

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複数のロードセルの設置 Aug 17, 2023

単一のロードセルの使用と設置は比較的簡単で、直接操作できます。ただし、より一般的な使用法は、複数のロードセルを組み合わせることです。複数のロードセルの設置にはさらに注意が必要です。正確に取り付けることは、将来の運用に非常に役立ちます。たとえば、高精度の電子天秤では、ロードセルが使用されることはほとんどなく、センサーシステムを構成するために 2 つ以上のセンサーが使用されることがよくあります。これは、一方ではかり自体の安定性を維持するために行われ、他方では計量範囲を広げることができます。電子天びんでは、ロードセルの適切な選択と正しい設置に加えて、複数のロードセルで構成されます。次の点にも注意を払う必要があります。 1. ロードセルの両側に固定支柱とジャッキスタンドを設置する必要があります。固定柱の高さはロードセルの高さより3mm～4mm程度低くしてください。ロードセルを交換またはメ...

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ロードセルの原理 Oct 25, 2023

ロードセルは抵抗ひずみ型の原理を採用しており、測定物に作用する重力や圧力を測定可能な電気信号に変換することができます。力覚センサは、外力が加わると弾性変形するエラストマ（弾性体）であり、その表面に貼り付けられた抵抗ひずみゲージも変形します。抵抗ひずみゲージが変形すると、抵抗値が増加または減少します。そして、対応する測定回路によってこの抵抗変化が電圧または電流信号に変換され、外力を電気信号に変換するプロセスが完了します。したがって、抵抗ひずみゲージ、エラストマーおよび検出回路は、抵抗ひずみ力変換器の主要部分です。エラストマーの役割は、外部の物体からの力を感知すると同時に、その反力を利用してその物体の作用に耐えることです。抵抗ひずみゲージは、エラストマーから加わる力を抵抗値の変化に変換し、その情報を次工程に伝える継承部品です。抵抗ひずみゲージの構成は実際には抵抗線と有機材料ベースであり、抵抗...

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ロードセルの応用例 Nov 10, 2023

ロードセルは電子天秤の心臓部です。科学技術の急速な発展により、ロードセルで作られた電子天秤は様々な産業で広く使用されています。工業生産プロセスの自動化への依存度が高まるにつれ、引張および圧縮ロードセルはプロセス制御に必要なデバイスとなっています。大型タンク、ホッパーなどの重量計測、クレーンスケール、カースケールなどの計測制御から、各種原料の混合・分配システム、生産工程における粉体量の自動検出・制御までロードセルの用途は数多くあります。コンパクトなロードセルの選択は、主に計量のタイプと設置スペースによって決まります。たとえば、アルミニウム合金片持ち梁型ロードセルは、電子価格秤、台秤、ケース秤などに適しています。スチール製カンチレバービームロードセルは、電子ベルトスケール、選別スケールなどに適しています。鉄橋型センサは鉄道スケールや自動車スケールなどに適しています。コラム型ロードセ...

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精度と制御を強化する 3 軸力覚センサーの威力を探る（1） Dec 14, 2023

今日の技術情勢では、さまざまな業界や用途において精度と制御が最も重要です。この分野に革命をもたらしている最先端のソリューションの 1 つが三軸力センサーです。これらの高度なセンサーは、3 次元空間で力を測定するように設計されており、力のベクトルを包括的に理解し、幅広い用途での正確な制御を可能にします。 1. 強化されたロボティクス: ロボットシステムに 3D 力センサーを統合すると、ロボットシステムは驚くべきレベルの器用さと適応力を得ることができます。これらのセンサーにより、ロボットは外力を検出して応答できるため、繊細な物体を扱い、人間と協力して、複雑なタスクを比類のない精度で実行できるようになります。 2. 産業オートメーション: 産業環境では、3 軸ロードセルは製造プロセスの最適化において極めて重要な役割を果たします。これらのセンサーは、組み立て、加工、品質管...

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力覚センサーのバックエンド信号処理方法の紹介 Jan 19, 2024

力センサーは、機械量を電気信号に変換できるセンサーの一種で、産業、医療、科学研究などの分野で広く使用されています。動作原理によれば、力センサーは主に抵抗ひずみタイプ、容量性タイプ、誘導性タイプ、および圧電タイプに分類されます。その中でも、抵抗ひずみセンサーは、高精度、優れた安定性、広い直線範囲などの利点により、工学現場で広く使用されています。ロードセルのバックエンド信号処理とは、正確で信頼性の高い測定結果を得るために、センサー出力信号の取得、増幅、フィルタリング、変換などの処理を指します。以下にバックエンド信号処理の主な手法を紹介します。 1. 信号の取得信号取得とは、後続の処理のために力トランスデューサーから出力される電気信号を取得することを指します。取得された信号は通常アナログであり、コンピューター処理のためにアナログデジタルコンバーター (ADC) を使用してデジタルに変換する...

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力センサーの非線形性 Feb 23, 2024

非線形性とは、力トランスデューサーの出力電圧信号が加えられた力と非線形の関係を持つ現象を指します。理想的には、力トランスデューサーの出力電圧は加えられる力に比例する必要があります。力が大きいほど、出力電圧は高くなります。ただし、実際には、さまざまな要因により、出力電圧と力の間には非線形の関係が存在することがよくあります。非線形誤差は、力センサの性能を表す重要な指標であり、力トランスデューサの実際の出力値と理想的な出力値との間の偏差の程度を示します。通常、非線形誤差はパーセンテージ、つまり実際の出力値と理想的な出力値の差を理想的な出力値の割合として表します。非線形誤差には、ロードセルの製造誤差、使用中の磨耗、不適切な取り付けなど、さまざまな理由があります。非線形誤差を最小限に抑えるために、力トランスデューサーは正確に校正および調整される必要があります。校正中、力トランスデューサに負荷がか...

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力センサーの設置要件が精度に及ぼす影響 Apr 18, 2024

まず、トランスデューサの設置ベースは安定しており、水平であり、一定の支持力を持っている必要があります。設置基礎が不安定または水平でない場合、使用中にセンサーが傾いたり振動したりして、測定精度に影響を与えます。したがって、センサーを設置する前に、設置基礎をテストおよび調整して、使用要件を満たしていることを確認する必要があります。次に、力覚センサーの取り付け方向と位置も精度に影響します。さまざまな使用シナリオにはさまざまなタイプのセンサーが必要となるため、実際のニーズに応じて適切なタイプのセンサーを選択する必要があります。たとえば、垂直力の測定では、垂直下向きセンサーを選択する必要があります。水平力の測定では、センサーの水平方向を選択する必要があります。同時に、外部干渉の影響を避けるために、実際のニーズに応じて設置場所を選択する必要があります。また、ロードセルの接続・固定方法も精度に影響し...

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