圧力トランスデューサー 特長・原理

ティアックのひずみゲージ式圧力トランスデューサーは、検出中枢である受感部に「電気抵抗ひずみゲージ」を応用し、圧力を感知して電気信号に変換するトランスデューサーです。
電気抵抗ひずみゲージは、圧力で受感部に生じた「ひずみ」を、ひずみゲージの電気抵抗値の変化に置き換え、電気量に変換するための素子で、現在、各種機械量の変換素子として広く利用されています。
TEACのひずみゲージ式圧力トランスデューサーは、従来の機械的な変換器に比べ、精度や信頼性が一段と向上した、高性能・高品質のトランスデューサーです。
「出力信号が電気量である」という特長を活かし、デジタル指示計「TD-700TTD-01P」に接続してデジタル値やアナログ値で表示したり、データレコーダーに信号を入力して記録することが可能です。しかも、各種電子測定機器やコンピューターとの測定システム化が簡単にできますので、計測の省力化・自動化に大きく貢献します。

特長

高精度・高信頼性
受感部にはひずみ特性に優れた特殊鋼を、また検出素子には温度補償されたひずみゲージを採用し、非直線性、ヒステリシスなどに優れた特性を備えており、信頼性の高い、高精度な測定を可能にします。
高い周波数応答特性
ひずみゲージの特性と受感部の構造によって、高い固有振動数を実現し、速い圧力変化に対しても十分に追随する、優れた周波数応答特性を備えています。
豊富なバリエーション
空気圧、水圧、油圧など、どのような圧力にも対応できるよう、低圧タイプから高圧力検出用まで、豊富な種類があります。
省力化に便利な遠隔計測が可能
圧力トランスデューサーによって電気信号に変換された圧力データは、ひずみ測定器を用いて指示・記録することができます。また、遠隔測定も可能ですから、自動化・省力化のための計装制御システム用トランスデューサーとしても最適です。
高温度タイプも用意
メカニカルな可動部や摩耗部がないため、保守がきわめて容易です。現場計測や長期使用の際など、実用上たいへん便利な設計です。

原理と構造

ひずみゲージ式トランスデューサーは、液体、気体など、流体の圧力を測定するトランスデューサーです。測定する物理量は、単位面積当りの「力」ですので、圧力の大きさや、圧力トランスデューサーの形状によって、いくつかの検出方法の中から、最も適した方法が用いられています。その検出方法としては、

  • 圧力を、一定面積のダイアフラム(受圧板)で受け、ダイアフラムに生じる「ひずみ」を、専用のひずみゲージで検出する方法。
  • ダイアフラムに生じた変位を起歪部に伝え、起歪部に生じる「ひずみ」を、ひずみゲージで検出する方法などがあります。

圧力変換器構造図

圧力変換器の基本構造は、右図のようなものです。ひずみゲージの回路は、ロードセルと同様の4アクティブゲージ法を採用。4辺の変化分の総和が出力されます。
ひずみゲージ式圧力トランスデューサーには、圧力の導入孔を持つ受圧室のあるタイプ(TP-AR)と、受圧室のないフラッシュダイアフラムタイプ(TP-BR)の2 タイプがあります。特に、フラッシュダイアフラムタイプは、動的特性に優れ、周波数応答特性の高さも実現しています。外部誘導に強く、信頼性の高い圧力測定が行えますので、計装用制御システムに最適です。