ストレインゲージ (ひずみゲージ) / ロードセル

ロードセル・ひずみゲージとは？

ロードセルとひずみゲージは、力や重さを測定するための重要なセンサー技術です。ロードセルは、物体にかかる荷重を電気信号に変換する装置で、計量機器や産業用機械に幅広く使用されています。ひずみゲージ（ストレインゲージ）は、物体が受ける変形を電気抵抗の変化として検出し、ロードセル内部の検出素子として利用されることが多いです。

ロードセルとひずみゲージの仕組み

ロードセルは、力が加わると内部の弾性体が変形し、その変形をひずみゲージで検出して電気信号に変換します。変換された信号はアンプなどを通じて読み取り可能な出力となり、重さや力を高精度で測定できます。

ロードセルとひずみゲージの機能は、重量測定、応力解析、構造物の監視など多岐にわたります。特に日本国内の製造業や物流、再生可能エネルギー設備では、精密な計測が求められるため欠かせない存在です。

圧力センサーとの違い

圧力センサーは、流体や気体の圧力を測定することに特化しています。ロードセルやひずみゲージは力や荷重を直接測定するため、応用範囲が異なります。例えば、圧力センサーは油圧システムや空気圧機器に用いられるのに対し、ロードセルは計量器や搬送装置に使用されます。

さらに、圧力センサーは流体環境での性能が重視されるのに対し、ロードセルやひずみゲージは構造体の変形や荷重管理に強みを持っています。日本の産業ロボットやAIを活用した検査システムにおいては、ロードセルがより適切に利用される場面が多いです。

ロードセルとひずみゲージの種類

市場には多様なロードセルとひずみゲージが存在し、測定対象や環境に応じて選定が行われます。以下に代表的な種類を紹介します。

• 引張・圧縮ロードセル： 引張と圧縮の両方向の荷重を測定可能。研究機関や産業機械で活用されます。
• 曲げ梁型ロードセル： 小型で精密測定に適し、電子計量機や小型装置に利用。
• せん断梁型ロードセル： 耐久性が高く、産業機械や大型計量装置で多用されます。
• ひずみゲージ（ストレインゲージ）： 構造物や部材のひずみを直接測定。橋梁や建物の健全性モニタリングに活用。
• 多点式ロードセル： 複数のセンサーで荷重を分散測定。物流や輸送分野での重量計測に便利。
• 微小荷重用ロードセル： 数グラムからの微小荷重を測定可能。医療機器や精密機器に応用。

ロードセルとひずみゲージの利点

これらの計測機器を導入することで、精度の高い計測や構造体の安全監視が可能になります。日本の再生可能エネルギー分野や物流業界でも活用が進んでいます。

• 高精度測定： 微小な力や重量も正確に測定可能。例：半導体製造装置での部品組立管理、医療分野での体重計測。
• 安全監視： 構造物や機械の異常を早期に検知。例：国内橋梁のモニタリング、風力発電機の負荷監視。
• 幅広い応用範囲： 産業、医療、物流など多様な分野で利用可能。例：自動搬送装置の重量測定、日本の物流センターでの仕分け管理。
• 省エネルギーと効率化： 適切な荷重管理によりエネルギー効率を改善。例：太陽光発電設備の傾斜角調整、国内工場の自動化ライン。
• コスパの良さ： 汎用性が高く、通販での販売価格も幅広い。例：小規模研究機関の予算に合わせた選定、産業機械メーカーの導入。

一方で、いくつかのデメリットも存在します。

• 環境影響に弱い： 温度や湿度の変化により測定精度が低下する可能性があります。
• 初期費用： 高精度機種は値段が高めになる傾向があります。

ロードセルとひずみゲージの選び方

用途に応じた最適な機種を選定することが重要です。以下のポイントを考慮しましょう。

• 測定範囲（荷重範囲）： 5kg、10kg、20kg、30kg、50kgといった範囲から、対象に適したものを選びます。
• 測定タイプ： 引張、圧縮、ねじり（トルク）など、力の種類に応じたモデルを選定します。
• 感度と精度： 必要とされる測定分解能や精度を満たすことが重要です。
• 設置環境： 防塵・防水性能や温度特性を確認し、日本特有の湿度や地震などの環境条件を考慮します。
• 信号出力： アナログ出力やデジタル出力など、接続するシステムに合った形式を選びます。

ロードセルとひずみゲージの用途

産業、商業、研究、ホビー分野まで幅広く活用されています。特に日本国内では、再生可能エネルギーや物流において重要な役割を果たしています。

• 製造業： 工作機械や産業用ロボットでの荷重測定。国内の自動車産業での活用例も多数。
• 再生可能エネルギー： 風力発電や太陽光発電設備の負荷測定に使用。日本のエネルギー効率改善に貢献。
• 物流・輸送： コンベヤラインや自動搬送車で重量管理を実現。国内EC物流での需要が拡大中。
• インフラ監視： 橋梁や建物の健全性評価に利用。地震大国である日本では欠かせない技術。
• 教育・研究： 大学や研究所での実験や試験に利用。ホビー用ロボット開発にも導入。

ロードセルとひずみゲージメーカー

国内外で多くのメーカーがロードセルやひずみゲージを提供しており、販売チャネルや通販の選択肢も豊富です。価格や値段の幅も大きく、用途に合わせてコスパの良い製品を選定することが可能です。

• RS PRO： 汎用性の高いロードセルやひずみゲージを幅広く展開。
• Tedea Huntleigh： 高精度な計量用途で世界的に利用されるブランド。
• WIKA： ドイツの計測機器メーカーで、堅牢性と信頼性が高い製品を提供。
• Siemens： エネルギー分野を含む産業用途に強みを持つグローバル企業。
• TE Connectivity： センサー技術全般に強みを持ち、多様な産業向け製品を展開。
• 東京測器研究所（Tokyo Sokki Kenkyujo）： 国内の代表的メーカーで、ストレインゲージやロードセルの研究開発で長い歴史を持つ。

ロードセルとひずみゲージは、日本の産業、再生可能エネルギー、物流、そしてインフラの安全性において重要な役割を果たしています。適切な選定と運用により、計測の精度を高め、効率と安全を両立させることができます。価格や値段、販売や通販の選択肢を考慮しつつ、コスパの良い製品を導入することが、持続可能な未来に向けた国内産業の競争力強化につながるでしょう。

ロードセル・ひずみゲージ用RSコンポーネントのご紹介

RSは、日本全国で使用されるロードセルの世界的なサプライヤーとして認知されています。当社は、日本の高い性能・信頼性基準を満たすひずみゲージを提供しており、産業用途から革新的なプロジェクトまで対応する幅広いロードセル・ひずみゲージを卸売価格で取り扱っています。おすすめ品や交換部品も低価格でご用意しています。配送については、配送ページをご確認ください。