歪みは、デバイスの歪みの量と信号調節に比例して変化する電気抵抗のあるデバイスの歪みゲージで測定します。歪みゲージを使用する場合、歪みゲージをテスト中のデバイスに付着して、フォースを適用し、抵抗 (Ω) の変化を検知することで歪みを測定します。歪みゲージは、物体の応力または振動に反応して変化する電圧を返します。抵抗は、物体のゆがみを示すように歪みゲージの一部分で変化します。歪みゲージは、励起 (通常、電圧励起) と電圧測定値の線形化を必要とします。

歪み測定値は、2～3マイクロ歪み (µε) 以上の量になることはほとんどありません。したがって、歪み測定では抵抗の極めて小さい変化を正確に測定することが必要となります。たとえば、試験片に500 μεの大量の歪みが生じた場合、2のゲージ率の歪みゲージは2 × (500 × 10 -6 ) = 0.1%ほど小さい電気抵抗の変化を示します。120Ωの場合、0.12Ωのみの変化となります。

抵抗の極めて小さい変化を測定し、温度感度を補うために、通常歪みゲージは励起電圧ソースまたは励起電流ソースと複数のブリッジ構成のうちの1つのホイートストーンブリッジを使用します。ゲージは、ホイートストーンブリッジのすべてのアクティブな要素の集合体です。

NI-DAQmxは、軸歪みまたは曲げ歪みのどちらか、または両方の測定をサポートします。同じような構成を使用してねじり歪みを測定することはできますが、NIソフトウェアのスケーリングではこれらの構成のタイプはサポートされていません。NI製品を使用してねじり歪みを測定することは可能ですが、これらの構成タイプを適切にスケールするためには、ブリッジ (V/V) でカスタムスケールまたは励起チャンネルでカスタム電圧を使用する必要があります。

ゲージ率

歪みゲージの基本的なパラメータの1つは、ゲージ率 (GF) として表される歪みに対する感度です。ゲージ率は、長さまたは歪みのごくわずかな変化に対する電気抵抗のごくわずかな変化の比率です。ゲージ率は、ブリッジの各ゲージに対して等しくなければなりません。

金属製歪みゲージのゲージ率は、通常2前後です。特定の歪みゲージの実際のゲージ率は、センサの販売元またはセンサのドキュメントから取得できます。

ゲージ公称抵抗値

ゲージ公称抵抗値は、歪みが適用されていない状態の歪みゲージの抵抗値です。特定のゲージのゲージ公称抵抗値は、センサの販売元またはセンサのドキュメントから取得できます。