ひずみゲージ技術

箔ひずみゲージは、手頃な価格と設置の容易さから、構造物試験や教育用として広く採用されています。

• 一般構造物試験：梁、橋、建物、機械部品のひずみの測定に適しています。箔ゲージは費用効率が高く、様々な表面に簡単に取り付けることができます。
• 教育・研究施設：その入手のしやすさと使いやすさから、教育や初期段階の実験に広く使用されています。
• 短期または非重要なモニタリング：一時的な負荷試験や試作品の評価、長期的な耐久性を必要としないシステムに効果的です。
• 大規模センサの展開：低コストであるため、分散型ひずみモニタリングのために構造物全体に広く配備することができます。
• 規制環境：高度な環境保護を必要とせず、屋内または安定した条件下で確実に動作します。
  

極端な温度、腐食性物質、または高圧を伴う用途では、エンジニアは箔ひずみゲージを拒否し、より堅牢な代替品を選択することがよくあります。

薄膜ひずみゲージは、その精度、安定性、過酷な環境での動作能力が評価されています。

• 航空宇宙・自動車：堅牢な構造と最小限のドリフトにより、高温・高ストレス環境に適しています。
• 医療機器：カテーテルベースのセンサなど、小型化と生体適合性が要求される用途に使用されます。
• MEMS デバイス：マイクロ電気機械システムに統合し、コンパクトで高感度なひずみ測定を実現します。
• 高精度の計測機器：精度と再現性が重要視されるラボグレードの機器に適しています。
• 組み込みモニタリング：構造部品に直接蒸着して、長期間の埋め込みひずみモニタリングが可能です。
  

薄膜ひずみゲージは、箔ゲージよりも製造コストが高く、複雑であることがよくあります。さらに、これらのゲージは、センシング層を効果的に成膜するために特定の表面条件や基板を必要とします。薄膜ゲージの柔軟性には限界があるため、柔軟性の高い表面や不規則な表面には適していません。

高感度で知られるシリコン半導体ひずみゲージは、精密かつ高性能な環境で使用されています。

• 医療機器：小型で感度が高いため、カテーテル、インプラント、診断機器などの小型センサに適しています。
• 航空宇宙・自動車：高精度が要求され、振動や極端な温度への耐性が必要な環境で使用されます。
• 圧力センサ：MEMS ベースの圧力変換器やロード セルに一般的に組み込まれています。
• 産業用モニタリング：ロボットやオートメーション システムでの高精度な力やトルク測定に適しています。
• 民生用電子機器：統合されたセンシング機能を必要とするコンパクトなデバイスに見られます。
  

シリコン半導体のひずみゲージは脆く、過度の機械的ストレスがかかると破断する可能性があるため、エンジニアが適用する際には注意が必要です。これらのゲージは、箔ゲージや薄膜ゲージよりも製造コストが高く、過酷な環境下で信頼性を提供するためには、慎重な取り扱いとカプセル化が必要になる場合があります。

Microfused™ センシング エレメントを搭載したデバイスは、耐久性と精度が重要視される高性能・大量生産環境向けに設計されています。

• 航空宇宙システム：飛行制御センサ、フラップ ジャム検出、自動操縦力フィードバックシステムに使用されます。
• 医療機器：診断・治療機器の小型・高精度センサに適しています。
• 産業オートメーション：ロード セル、力センサ、圧力変換器など、要求の厳しい産業環境に適しています。
• 自動車システム：堅牢で信頼性の高いセンシングを必要とするブレーキ、ステアリング、サスペンション システムに適用されます。
• 試験・計測機器：動的な力と圧力のモニタリングのために精密機器に組み込まれています。
  

Microfused^TM ひずみゲージは、そのユニークな特徴から、特定の用途に合わせたパッケージングや電子回路が必要になる場合があります。これらのゲージは、高度な材料と製造工程のため、箔ゲージよりも高価です。Microfused^TM センサの統合には、組み込みシステムで性能を最適化するための慎重な設計上の考慮が必要な場合があります。