中古荷重測定機の在庫・価格

荷重測定機は、対象物にかかる力(圧縮力・引張力)や重さを電気信号に変えて表示・記録・判定する機器の総称です。検出部のロードセル(荷重変換器)と、その信号を処理するデジタル指示計の組み合わせが基本の構成になります。このほか、両者を一体化した手持ち型のフォースゲージや、試験スタンドと組み合わせた卓上の測定装置もこの分類に入ります。参考の在庫例は、ロードセルにつないで使うデジタル指示計にあたります。
最も広く使われているのはひずみゲージ式です。起歪体と呼ばれる金属の弾性体に、金属箔パターンのひずみゲージを貼った構造をしています。荷重がかかると起歪体がわずかに伸び縮みし、縮む側のゲージは抵抗値が下がり、伸びる側のゲージは抵抗値が上がります。この変化はごく小さいため、4枚のゲージでホイートストンブリッジを組み、一定の電圧をかけて、荷重に比例した電圧出力を取り出します。出力は印加電圧1Vあたりのミリボルト(mV/V)で表し、定格容量をかけたときに数mV/V程度になるのが一般的です。可動部がないので保守がしやすく、長い期間安定して使えるのも特長です。
指示計の役割は、ブリッジ電源の供給、微小信号の増幅、A/D変換、表示、出力です。ブリッジ電源はDC10V・5V・2.5Vなどから切り替えられる機種が多くあります。入力範囲はおおむね±3mV/V程度で、A/D変換の分解能は24bit級です。サンプリング速度は数十回/sから数千回/s、非直線性は0.02%F.S.前後が典型的な水準です。さらに、デジタルフィルタ、最大値を保持するピークホールド、上下限を判定する比較出力、アナログ電圧・電流出力、シリアル通信などを備え、生産設備の制御盤に組み込んで合否判定や監視に使えます。
ロードセルは用途で大きく2系統に分かれます。力の測定向けの圧縮型・コラム型・せん断型は、応答が速く許容過負荷が大きいのが特徴です。重さの測定向けのビーム型・シングルポイント型は精度が高い一方、応答は遅めです。主な用途は次のとおりです。圧入・かしめ・プレス工程の荷重監視、ばねや部品の荷重検査、材料や製品の引張・圧縮試験、ロボットの押し付け力の管理、ホッパーやタンクの計量です。研究開発では、衝撃的な荷重のピーク値や時間による変化の評価にも使われます。
実務で最も注意すべきなのは過負荷です。故障原因の第一は想定を超える力で、一瞬でも定格を大きく超えると、外見は変わらなくても性能が劣化したり、測れなくなったりします。衝撃係数を見込んで定格容量を選び、許容過負荷に余裕のある機種を選ぶと故障が減ります。次に多いのはケーブルの断線です。可動部に付ける場合は、屈曲に強いケーブルを使い、ケーブルに張力がかからないように固定します。取付面は平らで十分な剛性があり振動の少ない場所とし、荷重を正しい位置にかけ、それ以外の方向の力がかからないようにします。指示計はロードセルと組み合わせた状態でスパン校正を行うのが原則です。センサを交換したときや中古品を導入するときは、次の点を確かめてから使います。対応するブリッジ抵抗・入力範囲・接続台数、零点と感度の温度特性、校正記録の有無です。