JP2021004865A - Multi-component force gauge - Google Patents
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Abstract
【課題】曲げ剛性を高めた多分力計を提供する。【解決手段】多分力計は、基板を備える。多分力計は、基板上に配置されている複数の円筒であって、中心軸が基板の表面に対して垂直である複数の円筒を備える。多分力計は、複数の円筒の各々に配置されているひずみゲージを備える。多分力計は、複数の円筒の上部に共通に接続されており基板と平行に配置されている上板を備える。複数の円筒は互いに離れて配置されている。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a force meter having increased bending rigidity. Perhaps a force meter comprises a substrate. Perhaps the force gauge is a plurality of cylinders arranged on the substrate, the central axis of which is perpendicular to the surface of the substrate. Perhaps the force gauge has strain gauges located on each of a plurality of cylinders. Perhaps the force gauge has a top plate that is commonly connected to the top of a plurality of cylinders and is arranged parallel to the substrate. A plurality of cylinders are arranged apart from each other. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本明細書が開示する技術は、X、Y、Z軸方向の力を測定できる多分力計に関する。 The techniques disclosed herein relate to a maybe force meter capable of measuring forces in the X, Y, Z axis directions.
力が作用している物体のX、Y、Z軸方向の力、および、3軸まわりのモーメントの計測が可能な多分力計が知られている。特許文献1には、2つの平板の間に1つの円筒を配置した多分力計が開示されている。1つの円筒の側面には、複数のひずみゲージが貼り付けられている。
Perhaps a force meter capable of measuring forces in the X, Y, and Z axis directions of an object on which a force is acting and moments around three axes is known.
曲げモーメントが比較的大きくかかる部位(例:剛結された橋脚頂部)に多分力計を用いる場合には、曲げ剛性を高めることで許容モーメントを大きくする必要がある。特許文献1に示すような既存の多分力計では、曲げ剛性を高めるためには、断面形状を大きくする必要がある。しかし断面形状を大きくすると、圧縮剛性も比例して大きくなるため、圧縮力に対するひずみの検出感度が低下してしまう。
When a force gauge is used in a part where a relatively large bending moment is applied (eg, the top of a rigidly connected pier), it is necessary to increase the allowable moment by increasing the bending rigidity. In the existing multi-force meter as shown in
本明細書で開示する多分力計の一実施形態は、基板を備える。多分力計は、基板上に配置されている複数の円筒であって、中心軸が基板の表面に対して垂直である複数の円筒を備える。多分力計は、複数の円筒の各々に配置されているひずみゲージを備える。多分力計は、複数の円筒の上部に共通に接続されており基板と平行に配置されている上板を備える。複数の円筒は互いに離れて配置されている。 One embodiment of the maybe force meter disclosed herein comprises a substrate. Perhaps the force gauge is a plurality of cylinders arranged on the substrate, the central axis of which is perpendicular to the surface of the substrate. Perhaps the force gauge has strain gauges located on each of a plurality of cylinders. Perhaps the force gauge has a top plate that is commonly connected to the top of a plurality of cylinders and is arranged parallel to the substrate. A plurality of cylinders are arranged apart from each other.
上記の多分力計では、複数の円筒を配置している。また、円筒を互いに離して配置している。これにより、各円筒の断面形状を大きくすることなく、曲げ剛性を大きくすることができる。換言すると、曲げ剛性を維持したまま、圧縮力に対するひずみの検出感度を向上させることができる。圧縮力に対するひずみの検出感度を低下させることなく、大きな曲げモーメントに対する耐性を備えた多分力計を実現することが可能となる。 In the above-mentioned maybe force meter, a plurality of cylinders are arranged. In addition, the cylinders are arranged apart from each other. As a result, the flexural rigidity can be increased without increasing the cross-sectional shape of each cylinder. In other words, the strain detection sensitivity with respect to the compressive force can be improved while maintaining the flexural rigidity. It is possible to realize a maybe force meter having resistance to a large bending moment without lowering the sensitivity of detecting strain with respect to compressive force.
基板を垂直上方からみたときの基板の中心点に対して、複数の円筒の中心軸が点対称の位置に配置されていてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The central axes of a plurality of cylinders may be arranged at point-symmetrical positions with respect to the center point of the substrate when the substrate is viewed from above vertically. Details of the effect will be described in Examples.
基板を垂直上方からみたときの基板の中心点を中心とした円周上に、複数の円筒の中心軸が位置していてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The central axes of a plurality of cylinders may be located on the circumference centered on the center point of the substrate when the substrate is viewed from above vertically. Details of the effect will be described in Examples.
基板を垂直上方からみたときの基板の中心点を中心とした四角形の辺上に、複数の円筒の中心軸が位置していてもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The central axes of a plurality of cylinders may be located on the sides of a quadrangle centered on the center point of the substrate when the substrate is viewed from above vertically. Details of the effect will be described in Examples.
ひずみゲージの基板上への垂直投影位置は、基板を垂直上方からみたときの基板の中心点と円筒の中心点とを通る線が、円筒と交差する2つの交点のうち、少なくとも一方の交点に対応する位置であってもよい。 The vertical projection position of the strain gauge on the substrate is at least one of the two intersections where the line passing through the center point of the substrate and the center point of the cylinder when the substrate is viewed from above vertically intersects the cylinder. It may be the corresponding position.
ひずみゲージの基板上への垂直投影位置は、2つの交点のうち、基板の中心点から遠い方の交点に対応する位置であってもよい。効果の詳細は実施例で説明する。 The vertical projection position of the strain gauge on the substrate may be a position corresponding to the intersection of the two intersections farther from the center point of the substrate. Details of the effect will be described in Examples.
多分力計は、ブリッジ回路を備えていてもよい。ブリッジ回路は、基板を垂直上方からみたときの基板の中心点に対して互いに対称に位置している複数の円筒に配置されている複数のひずみゲージの組み合わせによって形成されていてもよい。ブリッジ回路は、基板の中心点に対して互いに対称な位置に配置されている複数のひずみゲージの組み合わせによって形成されていてもよい。 Perhaps the force gauge may include a bridge circuit. The bridge circuit may be formed by a combination of a plurality of strain gauges arranged in a plurality of cylinders located symmetrically with respect to the center point of the substrate when the substrate is viewed from above vertically. The bridge circuit may be formed by a combination of a plurality of strain gauges arranged symmetrically with respect to the center point of the substrate.
複数の円筒の径が同一であってもよい。 The diameters of the plurality of cylinders may be the same.
(多分力計1の構成)
図1に、実施例1に係る多分力計1の概略斜視図を示す。図2に、図1のII−II線における断面上面図を示す。図3に、図2のIII−III線における断面側面図を示す。図1〜図3では、ひずみセンサに接続されている配線等は図示を省略している。図1に示すように、多分力計1は、X、Y、Z軸方向の力Fx、Fy、Fz、および、X、Y、Z軸回りのモーメントMx、My、Mzを測定可能な計器である。多分力計1は、基板10、円筒21〜24、上板30、ひずみゲージ41a〜41d、42a〜42d、43a〜43d、44a〜44d、を備えている。基板10および上板30は、厚肉平板状に形成された鋼板である。本実施例では、厚さは50mmとした。基板10および上板30は、垂直上方(+Z方向)からみたときに正方形である。基板10と上板30は、円筒21〜24を挟んで互いに平行に配置されている。図2に示すように、基板10を垂直上方からみたときの中心を、基板中心点BPと定義する。基板中心点BPは、基板10の対角線の交点と一致している。
(Maybe the configuration of force meter 1)
FIG. 1 shows a schematic perspective view of the maybe
円筒21〜24は、基板10上に配置されている。円筒21〜24は、鋼製である。図2に示すように、円筒21〜24は、互いに離れて配置されている。円筒21〜24は、半径R、板厚t、高さHが互いに全て同一である。円筒21〜24の径厚比(径に対する板厚の割合)は、2R/tで求められる。径厚比は、想定されている最大荷重によって座屈が生じない程度に大きくすることが好ましい。円筒21〜24の中心軸CA1〜CA4は、基板中心点BPに対して点対称の位置に配置されている。具体的には、中心軸CA1とCA3とが点対称であり、中心軸CA2とCA4とが点対称である。図3に示すように、中心軸CA1〜CA4は、基板10の表面に対して垂直である。
The
円筒21の下端にはフランジ部21aが形成されており、上端にはフランジ部21bが形成されている。フランジ部21aは、ボルト51aによって基板10に固定されている。フランジ部21bは、ボルト51bによって上板30に固定されている。円筒22〜24についても、円筒21と同様の構造であるため、説明を省略する。これにより、円筒21〜24が十分剛な上下鋼板で剛結される構造が実現されている。よって、円筒21〜24で発生したひずみが、断面保持の仮定を十分満足することができる。
A
円筒21には、ひずみゲージ41a〜41dが貼り付けられている。具体的には、図2および図3に示すように、円筒21の内壁であって、フランジ部21aおよび21bが形成されていない領域に、ひずみゲージ41a〜41dが貼り付けられている。ひずみゲージ41a〜41dは、上面視(図2)において、中心軸CA1からみた配置方向が90度ごとになるように配置されている。すなわちひずみゲージ41a〜41dは、中心軸CA1に対して、X軸の正方向および負方向と、Y軸の正方向および負方向に配置されている。ひずみゲージ41a〜41dは、3軸ゲージである。すなわち、1つのゲージで、鉛直方向成分、45°方向成分、135°方向成分のひずみを測定できる。鉛直方向成分は、Z軸方向の成分である。45°方向成分は、Z軸の正方向に対して45°傾いた方向の成分である。135°方向成分は、Z軸の正方向に対して135°傾いた方向の成分である。ひずみゲージ41a〜41dとしては、金属箔歪みゲージや金属線歪みゲージを用いることができる。
Strain gauges 41a to 41d are attached to the
以下同様にして、円筒22には、ひずみゲージ42a〜42dが貼り付けられている。円筒23には、ひずみゲージ43a〜43dが貼り付けられている。円筒24には、ひずみゲージ44a〜44dが貼り付けられている。これらのひずみゲージの配置位置は、円筒21のひずみゲージ41a〜41dと同様であるため、説明は省略する。以上により、合計16枚のひずみゲージが貼り付けられている。各ゲージからは3つのひずみ測定値(鉛直方向成分、45°方向成分、135°方向成分)が出力されるため、最大で48のひずみ測定値を取得可能である。
Strain gauges 42a to 42d are attached to the
(ブリッジ回路)
複数のひずみゲージが組み合わされて、ブリッジ回路が構成される。このとき、基板中心点BPに対して互いに対称に位置している複数の円筒に配置されているひずみゲージが、組み合わせられる。また、基板中心点BPに対して互いに対称な位置に配置されているひずみゲージが、組み合わされる。
(Bridge circuit)
A plurality of strain gauges are combined to form a bridge circuit. At this time, strain gauges arranged on a plurality of cylinders located symmetrically with respect to the substrate center point BP are combined. Further, strain gauges arranged at positions symmetrical with respect to the substrate center point BP are combined.
具体例を説明する。図4は、円筒21と23の平均軸ひずみを得るためのブリッジ回路の例である。図4に示すように、ひずみゲージ41a〜41dの鉛直方向成分41a[v]〜41d[v]、および、ひずみゲージ43a〜43dの鉛直方向成分43a[v]〜43d[v]の8つの鉛直方向成分によって、1つのブリッジ回路が構成されている。図4のブリッジ回路を構成しているひずみゲージ41a〜41dおよび43a〜43dは、基板中心点BPに対して互いに対称に位置している円筒21および23に配置されているゲージである。また、ひずみゲージ41a〜41dおよび43a〜43dは、基板中心点BPに対して互いに対称な位置に配置されているゲージである。
A specific example will be described. FIG. 4 is an example of a bridge circuit for obtaining the average axial strain of the
図5は、X軸回りの曲げひずみ(曲率×ゲージ間距離)を得るためのブリッジ回路の例である。図5に示すように、ひずみゲージ41d、42d、43b、44bの4つの鉛直方向成分によって、1つのブリッジ回路が構成されている。図5のブリッジ回路を構成しているひずみゲージ41d、42d、43b、44bは、基板中心点BPに対して互いに対称に位置している円筒21〜24の各々に配置されているゲージである。また、ひずみゲージ41dと43b、および、ひずみゲージ42dと44bは、基板中心点BPに対して互いに対称な位置に配置されているゲージである。
FIG. 5 is an example of a bridge circuit for obtaining bending strain (curvature × distance between gauges) around the X axis. As shown in FIG. 5, one bridge circuit is composed of four vertical components of
図6は、X方向のせん断ひずみを得るためのブリッジ回路の例である。図6に示すように、ひずみゲージ41b〜44bの4つの45°方向成分41b[d1]〜44b[d1]、ひずみゲージ41b〜44bの4つの135°方向成分41b[d2]〜44b[d2]、ひずみゲージ41d〜44dの4つの45°方向成分41d[d1]〜44d[d1]、ひずみゲージ41d〜44dの4つの135°方向成分41d[d2]〜44d[d2]、の合計16成分によって、1つのブリッジ回路が構成されている。図6のブリッジ回路を構成しているひずみゲージ41b〜44bおよび41d〜44dは、基板中心点BPに対して互いに対称に位置している円筒21〜24の各々に配置されているゲージである。また、ひずみゲージ41bと43d、42bと44d、42dと44b、41dと43bは、基板中心点BPに対して互いに対称な位置に配置されているゲージである。
FIG. 6 is an example of a bridge circuit for obtaining shear strain in the X direction. As shown in FIG. 6, four 45 °
(計算結果)
本実施例の多分力計1(図2)および比較例の多分力計100(図7)を、大きな曲げモーメントがかかる部位に用いる場合の幾何寸法を試算した。例として、連続高架橋の橋脚頂部に多分力計を配置する場合を想定した。実大相当として、鉛直力N=11MN、曲げモーメントM=74MN・mの作用力とした。比較例の多分力計100の断面上面図(図7)は、本実施例の多分力計1の断面上面図(図2)に対応する図面である。比較例の多分力計100は、1つの円筒121を備えている点のみが、本実施例の多分力計1と異なり、他の構造は共通である。円筒121の中心軸は、基板中心点BPと一致している。円筒21〜24の径厚比=2R/t(図2)と、円筒121の径厚比=2Rc/tcは、ともに同一値の「8」であるとした。また、本実施例の多分力計1(図2)において、全体の図心CTと中心軸CA1〜CA4との距離をLとした場合に、距離Lは半径Rの2倍であるとした。多分力計1および100の材料は機械構造用炭素鋼(S45CN)であるとし、許容応力σaは210MPaとした。
(Calculation result)
The geometric dimensions when the multi-component force meter 1 (FIG. 2) of this example and the multi-component force meter 100 (FIG. 7) of the comparative example are used for a portion where a large bending moment is applied are estimated. As an example, it is assumed that a force gauge is placed at the top of the pier of the continuous viaduct. As an equivalent to the actual size, the acting force was set to a vertical force N = 11MN and a bending moment M = 74MN · m. The cross-sectional top view (FIG. 7) of the
この条件下で求めた円筒の半径、板厚、軸ひずみεN、曲げひずみεMを、図8の表に示す。本実施例の多分力計1では、比較例の多分力計100に比して半径Rを半分以下にできることが分かる。また、本実施例の多分力計1では、曲げひずみεMを小さくする(すなわち曲げ剛性を大きくする)ことができるとともに、軸ひずみεNを大きくする(すなわち圧縮力の検出感度を高める)ことができることが分かる。
The radius, plate thickness, axial strain ε N , and bending strain ε M of the cylinder obtained under these conditions are shown in the table of FIG. It can be seen that the radius R of the
(距離Lと半径Rの関係)
図2に示す距離Lと半径Rの関係を定める式を、以下に説明する。図2において、円筒21〜24の断面積Aは、下式(1)で求められる。
The formula for determining the relationship between the distance L and the radius R shown in FIG. 2 will be described below. In FIG. 2, the cross-sectional area A of the
次に、上式で決定された半径R、板厚tの円筒21〜24が、作用軸力Nおよび作用曲げモーメントMに対して許容応力σa以下となるように、距離Lを定めることができる。具体的には、下式(4)および(5)を用いて距離Lを近似的に求めることができる。
(効果)
曲げモーメントが比較的大きくかかる部位(例:剛結された橋脚頂部)に多分力計を用いる場合には、曲げ剛性を高めることで許容モーメントを大きくする必要がある。1つの円筒を備える比較例の多分力計100(図7)では、曲げ剛性を大きくするためには、断面形状を大きくする必要がある。しかし断面形状を大きくすると、圧縮剛性も比例して大きくなるため、圧縮力に対するひずみの検出感度が低下してしまう。本実施例の多分力計1では、複数の円筒21〜24を配置している。また、円筒21〜24を互いに離して配置している。これにより、円筒21〜24の断面形状を大きくすることなく、曲げ剛性を大きくすることができる。換言すると、曲げ剛性を維持したまま、圧縮力に対するひずみの検出感度を向上させることができる。圧縮力に対するひずみの検出感度を低下させることなく、大きな曲げモーメントに対する耐性を備えた多分力計を実現することが可能となる。
(effect)
When a force gauge is used in a part where a relatively large bending moment is applied (eg, the top of a rigidly connected pier), it is necessary to increase the allowable moment by increasing the bending rigidity. In the comparative force meter 100 (FIG. 7) including one cylinder, it is necessary to increase the cross-sectional shape in order to increase the bending rigidity. However, when the cross-sectional shape is increased, the compressive rigidity is also increased proportionally, so that the strain detection sensitivity with respect to the compressive force is lowered. In the maybe force
多分力計1は、16枚の3軸ひずみゲージを備えるため、最大で48のひずみ測定値を取得可能である。しかし、データロガーのチャンネル数は限られており、48チャンネルという多数のチャンネルを割り当てるのは困難である。本実施例の多分力計1は、基板中心点BPに対して、円筒21〜24の中心軸CA1〜CA4が点対称の位置に配置されているという特徴を有する。この対称性を利用して、基板中心点BPに対して互いに対称な位置に配置されているひずみゲージを用いてブリッジ回路を組むことで、ひずみゲージの抵抗値の和および差の演算をアナログ的に行うことができる。1個のブリッジ回路に対して1個のデータロガーのチャンネルを備えればよいため、使用するチャンネル数を削減することが可能である。
Since the
円筒21〜24は、高い加工精度や、内部のひび割れがないことなどが要求されるため、一般的に削り出しで形成される。円筒の削り出し加工では、円筒の半径の二乗に比例して断面積が大きくなるため、半径が大きくなるほど指数的に材料費や加工費が上昇する。本実施例の多分力計1では、比較例の多分力計100(図7)に比して、曲げ剛性を維持したまま、円筒の半径Rを半分以下にすることができる。これにより、円筒の材料費や加工費を削減することが可能となる。
Since the
実施例2に係る多分力計1aの断面上面図を、図9に示す。実施例2の多分力計1aの断面上面図は、本実施例の多分力計1の断面上面図(図2)に対応する図面である。実施例2の多分力計1aは、実施例1の多分力計1に対して、ひずみゲージの数および貼り付け位置が異なっているだけである。実施例2の多分力計1aと実施例1の多分力計1とで共通する部位には共通の符号を付すことで、説明を省略する。
FIG. 9 shows a top view of a cross section of the
円筒21〜24の各々には、ひずみゲージ141〜144が貼り付けられている。ひずみゲージ141〜144の基板10上への垂直投影位置は、基板中心点BPを中心とした対角位置の4か所である。具体的には、ひずみゲージ141の垂直投影位置は、基板中心点BPと円筒の中心軸CA1とを通る線が、円筒21と交差する2つの交点IP1aおよびIP1bのうち、基板中心点BPから遠い方の交点IP1aに対応する位置である。以下同様にして、ひずみゲージ142〜144の垂直投影位置は、基板中心点BPから遠い方の交点IP2a〜IP4aの各々に対応する位置である。
Strain gauges 141 to 144 are attached to each of the
(効果)
ひずみゲージ141〜144は、基板中心点BPを中心とした対角位置に配置されている。この配置位置は、基板中心点BPから最も遠い位置であるため、ひずみ感度が高い。曲げひずみは基板中心点BPからの距離に比例するためである。このようなひずみ感度の高い位置に選択的にひずみゲージを貼り付けることで、実施例1のひずみゲージの貼り付け態様(図2)に比して、ひずみ測定精度を維持しながら貼り付け枚数を削減することができる。データロガーの使用チャンネル数を削減することが可能となる。
(effect)
The strain gauges 141 to 144 are arranged at diagonal positions about the substrate center point BP. Since this arrangement position is the position farthest from the substrate center point BP, the strain sensitivity is high. This is because the bending strain is proportional to the distance from the substrate center point BP. By selectively attaching the strain gauge to such a position with high strain sensitivity, the number of sheets to be attached can be increased while maintaining the strain measurement accuracy as compared with the attachment mode (FIG. 2) of the strain gauge of Example 1. It can be reduced. It is possible to reduce the number of channels used by the data logger.
X軸に対して、ひずみゲージ141および144を対称配置できるとともに、ひずみゲージ142および143を対称配置できる。またY軸に対して、ひずみゲージ141および142を対称配置できるとともに、ひずみゲージ143および144を対称配置できる。すなわち、ひずみゲージ141〜144の配置位置を、X軸およびY軸に対して二軸対称の位置にすることができる。これにより、ひずみ測定値の異方性を排除することができる。 The strain gauges 141 and 144 can be arranged symmetrically with respect to the X-axis, and the strain gauges 142 and 143 can be arranged symmetrically. Further, the strain gauges 141 and 142 can be arranged symmetrically with respect to the Y axis, and the strain gauges 143 and 144 can be arranged symmetrically. That is, the arrangement positions of the strain gauges 141 to 144 can be set to positions symmetrical with respect to the X-axis and the Y-axis. Thereby, the anisotropy of the measured strain value can be eliminated.
実施例3に係る多分力計1bおよび1cの断面上面図を、図10および図11に示す。実施例3の多分力計1bおよび1cの断面上面図は、本実施例の多分力計1の断面上面図(図2)に対応する図面である。実施例3の多分力計1bおよび1cは、実施例1の多分力計1に対して、円柱の数および配置位置が異なっているだけである。実施例3の多分力計1bおよび1cと実施例1の多分力計1とで共通する部位には共通の符号を付すことで、説明を省略する。
Top views of the cross sections of the
図10の多分力計1bでは、円筒221〜228が配置されている。円筒221〜228の中心軸CA11〜CA18は、基板中心点BPを中心とした円周CR上に位置している。図10の多分力計1bでは、実施例1の多分力計1(図2)に比して、基板中心点BPから中心軸CA11〜CA18までの距離を大きくすることができる。曲げモーメントの感度を高めることが可能となる。また円周CR上に円筒221〜228が配置されているため、ひずみ測定値の異方性を排除することができる。
In the maybe force
図11の多分力計1cでは、円筒321〜332が配置されている。具体的には、基板中心点BPを中心とした四角形SQの辺上に、円筒321〜332の中心軸CA21〜CA32が位置している。ここで、「基板中心点BPを中心とした四角形」の一例としては、対角線の交点が基板中心点BPに一致している四角形が挙げられる。図11の多分力計1cでは、実施例1の多分力計1(図2)に比して、基板中心点BPから中心軸CA21〜CA32までの距離を大きくすることができるため、曲げモーメントの感度を高めることが可能となる。また四角形SQ上に円筒を配置することで、直線で構成された構造物に対する、多分力計1cのレイアウトの自由度を高くすることができる。
In the maybe force
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. The technical elements described herein or in the drawings exhibit their technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques illustrated in the present specification or drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of the purposes itself has technical usefulness.
(変形例)
ひずみゲージの円筒への貼り付け位置は、内壁に限らず、外壁であってもよい。
(Modification example)
The position where the strain gauge is attached to the cylinder is not limited to the inner wall, but may be the outer wall.
図4〜図6のブリッジ回路は一例である。本明細書で説明した対称性を有するブリッジ回路であれば、何れの構成のブリッジ回路も使用可能である。 The bridge circuits of FIGS. 4 to 6 are examples. Any bridge circuit having any configuration can be used as long as it is a bridge circuit having the symmetry described in the present specification.
本明細書で説明した多分力計は、単独で用いる態様に限られず、複数を並べて使用してもよい。 The maybe force meters described in the present specification are not limited to the mode used alone, and a plurality of them may be used side by side.
本実施例では、複数の円筒が基板中心点BPに対して点対称に配置される場合を説明したが、この形態に限られない。例えば、基板中心点BPからみた配置方向が120°毎の3点であって、基板中心点BPからの距離が等しい3点に、3つの円筒を配置する態様などであってもよい。 In this embodiment, the case where a plurality of cylinders are arranged point-symmetrically with respect to the substrate center point BP has been described, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, the arrangement direction from the substrate center point BP may be three points every 120 °, and the three cylinders may be arranged at three points having the same distance from the substrate center point BP.
複数の円筒は、全て同一径に限られない。本明細書で説明した対称性を有していれば、異なる径を有していてもよい。 The plurality of cylinders are not all limited to the same diameter. They may have different diameters as long as they have the symmetry described herein.
多分力計の材料は鋼に限られず、強度とひずみの観点から適宜選択可能である。例えば、ステンレス、アルミニウム合金などであってもよい。 The material of the force meter is not limited to steel, and can be appropriately selected from the viewpoint of strength and strain. For example, it may be stainless steel, an aluminum alloy, or the like.
1:多分力計 10:基板 21〜24:円筒 30:上板 41a〜44d:ひずみゲージ CA1〜CA4:中心軸
1: Probability meter 10:
Claims (8)
前記基板上に配置されている複数の円筒であって、中心軸が前記基板の表面に対して垂直である前記複数の円筒と、
前記複数の円筒の各々に配置されているひずみゲージと、
前記複数の円筒の上部に共通に接続されており前記基板と平行に配置されている上板と、
を備え、
前記複数の円筒は互いに離れて配置されている、多分力計。 With the board
A plurality of cylinders arranged on the substrate, the plurality of cylinders whose central axis is perpendicular to the surface of the substrate, and the plurality of cylinders.
Strain gauges arranged in each of the plurality of cylinders and
An upper plate that is commonly connected to the upper part of the plurality of cylinders and is arranged in parallel with the substrate,
With
The plurality of cylinders are arranged apart from each other, perhaps a force meter.
前記基板の中心点に対して互いに対称な位置に配置されている複数のひずみゲージの組み合わせによって形成されたブリッジ回路を備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の多分力計。 It is a combination of a plurality of strain gauges arranged in a plurality of cylinders located symmetrically with respect to the center point of the substrate when the substrate is viewed from above vertically.
The maybe force meter according to any one of claims 1 to 6, further comprising a bridge circuit formed by a combination of a plurality of strain gauges arranged symmetrically with respect to the center point of the substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019120388A JP2021004865A (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Multi-component force gauge |
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JP2019120388A JP2021004865A (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Multi-component force gauge |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2021004865A true JP2021004865A (en) | 2021-01-14 |
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JP2019120388A Pending JP2021004865A (en) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | Multi-component force gauge |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63255635A (en) * | 1987-04-11 | 1988-10-21 | Kyowa Electronic Instr Corp Ltd | multi force detector |
JPH03140832A (en) * | 1989-10-27 | 1991-06-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Force sensor |
JP2008128864A (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Nitta Ind Corp | Sensor and manufacturing method therefor |
-
2019
- 2019-06-27 JP JP2019120388A patent/JP2021004865A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63255635A (en) * | 1987-04-11 | 1988-10-21 | Kyowa Electronic Instr Corp Ltd | multi force detector |
JPH03140832A (en) * | 1989-10-27 | 1991-06-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Force sensor |
JP2008128864A (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Nitta Ind Corp | Sensor and manufacturing method therefor |
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