お知らせ 製品の更新
4ゲージ用のひずみ増幅器STA-04Gは,当社の旧型アンプLCA-124 やLCA-4G の後継機です。 ⇒従来製品との互換性(PDF資料)
旧製品とは、外観や基本性能は変わらず、増幅倍率を1,000,2,000倍から800,1,600倍に変えています。
800倍に設定した場合,歪み1μStarin(マイクロ・ストレイン)が,ちょうど1mVの電圧として出力され換算が容易です。
また、ブリッジ印加電圧を5Vから2.5Vに下げることで,消費電流を40%下げ120Ωゲージの4ゲージも使えるようになりました。
特徴•倍率は200,400,800,1600倍選択
•800倍で1μStrain=1mVに増幅
•消費電流15mAと省電力(350Ωゲージ接続)
•ゼロ調整範囲±2mV(入力電圧換算)
用途
•建設現場の鋼材やコンクリートひずみ計測
•屋外や実験室での小規模な歪み計測
⇒STA-04Gのよくある質問
⇒STA-04Gのトラブル対応事例
⇒120Ω専用アンプSTA-12G はこちらです
概要
ストレインゲージを電圧ロガーに接続する信号増幅アンプです。
このひずみゲージアンプは,4ゲージ専用増幅器で,微小なブリッジ電圧信号を,200倍〜1600倍に増幅し±5Vの直流電圧に変換するインタフェースです。
DC9〜16Vで動作する省電力変換器です。
特徴
手のひらサイズの小型変換器です。制御盤や接続箱のスミにも納まります。
電源はDC9〜16Vで,消費電流も15mA(350Ω4ゲージ使用時)と少ないので,野外での,ソーラやバッテリによる計測や,制御盤への組み込み用途や車載用に使えます。
←写真の拡大オプションのレール取り付け用のベース板をネジ止めすれば,35mmのDINレールに取り付け制御盤や計装盤へコンパクトに収納できます。
小型で自己発熱も少ないので,ひずみ変換器の脇の接続ボックスへの組み込みも容易です。
←写真はLCA-4G ですが外観は同じです。←アンカーのロードセルの荷重計測例
屋外使用を前提に作られた静ひずみアンプです。動作温度範囲も広く(-10〜50℃),温度ドリフトやノイズも少なく,土木・建築現場で使用できます。
倍率800倍にすれば,ちょうど「1μStrain=1mV」の出力になり現地での換算も簡単です。
土圧計 | 変位計 |
間隙水圧計 | 4chロガーに接続 |
各種の土木用計測機器との接続例 |
一般的な350Ω×4ゲージのひずみ変換器に適合します。
注意:商用電源の50Hzノイズなどを防ぐためのローパスフィルターが入っているため,動的な応答性は10Hz以下と低くなっています。早い変化を測定する「動ひずみアンプ」としては使えません。ゆっくりとした変化を正確に測定する「静ひずみアンプ」としてお使いください。
⇒1,2ゲージ標準アンプSTA-12G はこちら。
⇒1,2ゲージ簡易アンプSTA-12L はこち。
仕様
4ゲージ用ひずみ増幅器 STA-04Gの特性
STA-04Gの仕様 | |
---|---|
項目 | 仕様 |
適合センサ | ひずみゲージ式変換器 4ゲージ(120Ω〜350Ω〜1000Ω) |
センサ入力範囲 | 0.5〜10.0mV/V |
ブリッジ電圧 | 2.5V(定電圧駆動) |
増幅率(アンプゲイン) | 200,400,800,1600倍(側面ディップスイッチ切替) |
出力電圧範囲 | 約-5.1〜+6.5V(±0〜5V出力) |
ゼロ・スパン調整 | 上面トリマによる |
非直線性 | 0.1%/F.S.以内 |
温度変化の影響 | ±0.02%F.S./℃以内 |
応答速度 | 10Hz以下(静歪みアンプとしてご利用ください) |
電源電圧 | DC9〜16V(12V電源に対応) ※1最低動作電圧5V |
消費電流 | 15mA以下(350Ω 4ゲージ使用時 ※2) |
動作温度範囲 | -10〜50℃(結露の無い事) |
寸法 | 40×81×22mm(本体の厚さ17mm) |
重量 | 約90g |
※1:電源電圧は5Vでも動作しますが、出力電圧が3Vで頭打ちになります。
詳細はひずみアンプの最低動作電圧 をご覧ください。
※2:出力電圧が±5Vを越えるオーバースケール状態では消費電流が20mA程度に増加します。
ひずみゲージアンプSTA-04Gと,従来型LCA-124,LCA-4Gの特性比較
ひずみアンプSTA-04Gは,現場要望を取り入れ、使いやすくなっています。但し,増幅倍率やブリッジ電圧が異なるので,従来型のLCA-124やLCA-4Gと置き換える場合はご注意ください。
製品名 | LCA-124 | LCA-4G | STA-04G |
---|---|---|---|
比較項目 | |||
用途 | 120Ω×1,2ゲージ 350Ω×4ゲージ兼用 |
350Ω×4ゲージ専用 一般直流電圧増幅器 |
120Ω〜350Ω×4ゲージ 一般直流電圧増幅器 |
ブリッジ駆動電圧 | 2.5V定電圧駆動 | 5V定電圧駆動 | 2.5V定電圧駆動 |
ブリッジ駆動電流 | 8〜20mA | 15〜25mA (短絡時100mA) |
8〜20mA (短絡時100mA) |
入力レンジ | 0.5〜2mV/V | 0.5〜5mV/V | 0.5〜10mV/V |
出力電圧 | 0〜±5V | 0〜±5V | 0〜±5V |
増幅率(GAIN) | 200,400,1000,2000倍 | 200,400,1000,2000倍 | 200,400,800,1600倍 |
基本倍率と 電圧/歪みの関係 |
1000倍 1.25mV/1μStrain |
1000倍 2.5mV/1μStrain |
800倍 1mV/1μStrain |
電源電圧 | 10〜16V | 9〜16V | 9〜16V |
本体消費電流 | 18mA(最大31mA) | 5mA(MAX12mA) | 5mA(MAX12mA)A |
350Ω接続時 消費電流 |
24mA | 23mA | 15mA |
外形寸法 | 50×80×22mm | 40×81×22mm | 40×81×22mm |
重量 | 120g | 90g | 90g |
取り付け方法 | ビス止め | ビス止め又はDINレール | ビス止め又はDINレール |
価格(税別) | ¥70,000円 | ¥48,000円 | ¥58,000円 |
在庫 | 販売終了 | 保守用在庫 | 標準在庫 |
用途
計測現場では歪センサーと電圧・電流出力センサーが混在する場合があります。ひずみ専用ロガーを用意するのは不経済。そこで,この変換器を使えば,ひずみ値が0〜5Vや1〜5Vの汎用の電圧ロガーで計測できます。
画像は、防水ボックスへ電圧ロガーとひずみアンプを組込んだ例です。(写真はLCA-124です)
ひずみセンサーから計測器まで,微弱なブリッジ電圧を長距離伝送すると,ノイズや温度変化の影響を受けます。この「ひずみインタフェース」は低費電流で自己発熱や電力伝送ロスが少ないので,センサー脇に設置し,細いケーブルで接続できます。
画像は、アンカーのロードセルの脇に防水ケースを設置し、その中に歪アンプを入れた例です。
9〜16V電源が使え,消費電流も20mAと,一般の歪みゲージアンプより少な目です。山間地や工事現場などの商用電源の無いところで,太陽電池やバッテリーの電源で,ロードセルや間隙水圧計など観測する用途にも適します。
画像は、電源の無い山間地でソーラを使った変位計の観測盤です。
歪ゲージの接続方法
代表的な歪みセンサメーカの接続例です。詳しい接続方法は STA-04G説明書をご覧ください。
図を拡大する※ひずみゲージ変換器のケーブルの色や極性はメーカによって異なります。上図は一例なので,メーカの仕様書を確認してください。
計測システム例
半導体歪ゲージの接続例(STS社製の細型水位計N10)
このアンプは120Ω〜350Ωの4ゲージブリッジ用の変換器ですが、定電圧ブリッジ回路ですので、抵抗値の大きい半導体歪ゲージにも使用できます。
たとえば、光進電気工業(STS社製)の半導体ひずみゲージ式の細型水位計N10型の信号を200倍、400倍に増幅し、0〜5V信号でロガーに接続する場合などです。
使用上の注意点
■4ゲージに対応
このひずみアンプは4ゲージ(350Ωなど)に対応しています。ゲージの定電圧駆動電流は25mA程度あるので120Ωゲージも使えます。
■ゲージの電線の延長このアンプは定電圧ブリッジ方式のため,電線が長くなると電線の電気抵抗のばらつきや,電線抵抗の温度変化が計測誤差となります。
歪みゲージとアンプ間の距離がある場合,同じ太さの抵抗の低い電線を使用してください。
当アンプの「E」端子はシールド用ですので,通常はアース(大地への接地)には接続しないでください。
屋外計測では,地盤に密着するロードセルや土圧計,間隙水圧計などの埋設型センサと接続した場合,アースを「E」端子に接続すると,そこに落雷サージ電圧が逆流入しアンプやセンサを壊す場合があります。
※入出力は絶縁されていません。
オプション
標準の35mmDINレールに,ワンタッチで取り付けられるベース板が御用意できます。注文時に「DINレール取付板」必要の旨ご指示ください。ベース板は,背面にネジ留めします。
(別売オプション,注文時指定)
■出荷期設定は、増幅率800倍,0μ=0V出力,5000μ=5000mVで調整済みです。倍率はディップスイッチで変更できます。
ゼロ点は必要に応じてトリマーで調整してください。スパンはどうしても必要な時意外は変更しないでください。
ゼロ・スパン調整の回転部分は非常に繊細なので、必ず細い精密ドライバーで軽く回してください。太いドライバーを無理に調整穴に突っむと、回転部品が基盤から剥がれ故障します。
ひずみアンプの側面のディップスイッチで、増幅倍率を200倍,400倍,800倍,1600倍の4段段階に変えられます。800倍を選択すると、ひずみ1マイクストレインがちょうど電圧1mvで出力されます。
■静ひずみと・動ひずみ
このストレインアンプは静ひずみ計測用です。概ね10Hz以下の変化の少ない現象の測定に使用してください。
静ひずみ計測の詳細範囲は、⇒よくある質問FAQをご覧ください
価格
4ゲージ用ひずみ増幅器 STA-04Gの価格。 ⇒購入方法はFAQをご覧ください。
標準価格表 | |||
---|---|---|---|
品名 | 税別価格 | 備考 | |
歪みゲージアンプ STA-04G | ¥58,000 | 台数が多い場合は別途見積りいたします。 | |
DINレール取り付け板 | ¥400 | 板のみ購入の場合は送料が別途必要です | |
送料(1回当たり) | ¥1,500 | 日本国内 |
※この製品は標準在庫品ですが、在庫切れで納期が2〜3箇月かかる場合もあります。 ⇒製品の在庫一覧
※評価のための製品貸し出しも、行っております。 ⇒お問い合わせはこちらへ
【関連製品】
⇒標準1,2ゲージ用アンプSTA-12Gの価格 はこちら。
⇒簡易1,2ゲージ用アンプSTA-12Lの価格 はこちら。