ジオテクサービス株式会社

1ゲージ,2ゲージ用の簡易ひずみアンプです。STA-12Gの簡易版で,歪みを0〜5Vの正電圧に増幅し伝送できます。

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2015-05-18

お知らせ  製品の更新

ひずみアンプSTA-12Gを御利用の皆様へ,新機種のお知らせです。

歪みアンプSTA-12Lは,歪みアンプSTA-12Gの簡易・低コスト版です。
1,2ゲージ用簡易ひずみアンプ STA-12L

このアンプは標準120ΩゲージアンプSTA-12G の機能を絞り安価にしたした製品です。増幅率が1μストレイン=0.5mV固定で、歪みゼロで2.5V出力。-4000〜5000マイクロスストレインの変化を0.5V〜5Vの電圧に変換します。

簡易版ですが精度や安定性は上位のSTA-12Gと同等で,実用的な計測業務に使えます。

増幅率は低めでゼロ点調整もありませんが、出力電圧が0〜5V範囲に収まるため市販の0〜5Vロガーで計測できます。   端子が半田付けなのでリード線の接触抵抗の誤差も低減できます。

なお,フルブリッジの歪み変換器には4ゲージ用アンプSTA-04Gを御利用ください。

歪みゲージアンプSTA-12L 従来製品との互換性につて
  • 特徴:
    倍率は400倍固定で1μStrain=0.5mVに増幅。
    -4000μ=0.5V 0μ=2.5V 5000μ=5V出力(max9000μ=7V)
    11〜15V電源を使え,消費電流25mAと省電力。    
  • 用途:
    土木現場の鋼材やコンクリートの現場ひずみ計測。
    屋外や実験室での小規模な歪み計測。研究用・教育・教材用。
  • この変換器のよくある質問   
以下の写真はクリックで拡大できます

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概要

ひずみゲージアンプ
小型・低価格のフィールド用ひずみアンプ

ストレインゲージの微小電圧を400倍に増幅し0〜5V(max7V)の直流電圧に変換し、市販の電圧ロガーに接続する信号増幅アンプです。

電源はDC11〜15Vで動作する省電力変換器です。消費電流は25mA(120Ωゲージ使用時)と少なく,野外でゲージの近くへ組込み、ソーラバッテリでの運用もできます。

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特徴

手のひらサイズの歪みアンプ
小型で省電力の変換器です

指先サイズの超小型変換器です。省電力で発熱も少ないので小型プルボックスに収納したり、ゲージと一緒に防水樹脂コーティングも可能です。

ひずみゲージを貼り付けた鋼材やコンクリートの直近に設置し,増幅後の5V信号を市販ケーブルで数100mの距離を安定して信号伝送でき、安価な電圧ロガーで計測できます。

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歪みアンプのDINレール固定 歪みアンプの側面
ひずみアンプの端子台 ひずみアンプの背面
ゲージは直接ハンダ付け

現場の狭い場所での半田付け作業がしやすいように、出力側のリード線は後からナイロンコネクタで差し込んで接続できます。

ゲージのリード線は、端子パターンに直接半田づけしてください。端子パターンは両面にあります。表がA-C,裏がB-B'Dです

アンカー荷重計測
土木・建築現場に最適

屋外使用が前提の静ひずみアンプです。動作温度範囲も広く(-20〜50℃),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。

ひずみセンサの脇のプルボックスに収納すれば、計測地点とロガーの距離が離れても長期に安定した計測ができます。

倍率400倍固定で,ちょうど「2μStrain=1mV」の出力になり現地での換算も容易です。

市販の120Ωゲージ例 1ゲージ3線式の拡大
市販120Ωゲージ 1ゲージ3線式
ひずみアンプと1CHロガーの接続 ひずみアンプ10台と24CHロガーの接続
1CHロガー接続 アンプ10台接続
ひずみゲージとの接続例

一般的な120Ωの「1ゲージ3線式」や「2ゲージ3線式ハーフブリッジ」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ません。動的な応答性は10Hz以下です。ゆるやかな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。

←写真はSTA-12Gですが機器構成はSTA-12Lも同じです。

>> 1,2ゲージ用標準アンプSTA-12Gの紹介

>> 4ゲージ用標準アンプSTA-04Gの紹介

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仕様

120Ωゲージ用ひずみ増幅器 STA-12Lの特性

STA-12Lの仕様
項目 仕様
適合センサ 1ゲージ(120Ω3線式)と2ゲージ(120Ω)結線切替
センサ入力範囲 -2.0〜+2.5mV/V(上限は-2.25〜+4.5mv/V)
ブリッジ電圧 2.5V(定電圧駆動)×20mA
増幅率(アンプゲイン) 400倍固定(2μStrain=1mVに増幅されます)
出力電圧範囲 -4000με= 500mV(下限は約-4500με= 250mV)
0με=2500mV ※1
+5000με=5000mV(上限は約+9000με=7000mV)
ゼロ・スパン調整 無し(GAIN誤差±1%以内)
非直線性 0.5%/F.S.以内
温度変化の影響 ±0.05%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 DC11〜15V(12V電源に対応)
消費電流 25mA以下(120Ωゲージ接続、出力無負荷時)
動作温度範囲 -10〜50℃。湿度20~80%(結露の無い事)
寸法 65×18×9mm(リード線の長さは700mm)
重量 約10g(リード線含まず)
※1:出力電圧が0.5〜5Vの範囲を越えるオーバースケール状態での精度は保証できません。

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簡易ひずみアンプSTA-12Lと,標準型ひずみアンプSTA-12Gの特性比較

STA-12Lは,標準1,2ゲージアンプSTA-12Gの機能を生かし、低価格と小型化を実現しました。
但し,増幅倍率やブリッジ電圧が異なるので,STA-12Gと置き換える場合はご注意ください。
製品名 LCA-12G STA-12G
 比較項目 簡易1,2ゲージアンプ 標準1,2ゲージアンプ
用途 120Ω×1ゲージ3線式
120Ω×2ゲージ
120Ω×1ゲージ3線式
120Ω×2ゲージ
ブリッジ駆動電圧 2.5V定電圧駆動 2.5V定電圧駆動
ブリッジ駆動電流 20mA 20mA
(短絡時100mA)
入力レンジ -2.0〜+2.5mV/V
(限界 -2.25〜+4.5mV/V)
±0.5〜±5mV/V
出力電圧 +0.5〜+5V
(限界 +0.25〜+7.0V)
0〜±5V
ひずみ測定可能範囲 -4000〜+5000マイクロストレイン
(限界 -5000〜+9000μStrain)
標準800倍:±5000μStrain
下限1600倍:±2500μStrain
上限200倍 ±20000μStrain
増幅率(GAIN) 400倍固定 200,400,800,1600倍
基本倍率と
電圧/歪みの関係
400倍
2mV/1μStrain
800倍
1mV/1μStrain
電源電圧 11〜15V 9〜16V
本体消費電流 5mA(Max12mA) 5mA(Max12mA)
120Ω接続時消費電流 25mA(Max40mA) 25mA(Max40mA)
外形寸法 65×18×9mm 40×81×22mm
重量 10g 90g
取り付け方法 固定具無し ビス止め又はDINレール
価格(税別) \12,800円 \48,000円
在庫 標準在庫 標準在庫
 ※標準在庫品は,常時10個以上を確保するようにしておりますが,一時的に在庫切れもあります。

用途

ひずみゲージアンプの防水ボックス組み込み
電圧ロガーでのひずみ計測に
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。
防水ボックスへ電圧ロガーと組込   (写真はLCA-124です)
歪みゲージアンプの接続ボックス
センサーのすぐ脇に設置可能
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。
計測地点の脇のケーブル接続箱に収納した例
歪みゲージアンプのバッテリ駆動
バッテリやソーラでの観測
9〜16V電源が使え,消費電流も25mA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。
山間地での変位計の観測計器

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接続方法

ひずみゲージの接続パターンを示します。詳しい接続方法は STA-12L説明書を参照。

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ひずみ変換器の接続図

※ひずみゲージ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。

2線式の120Ωゲージの接続例

2線式120Ωゲージを2個組み合わせ、真ん中の線を1本にまとめれば、「2ゲージ3線式」となります。まとめた1本の線の抵抗は測定に影響しませんので、どのような線でもOKです。

同様に、2線式120Ωゲージを「1ゲージ3線式」に変更するには、B側に線を1本追加します。1ゲージ3線式では、電線の電気抵抗の温度変化に影響されないように、AとB’側の2本の線は同じ規格にしてください。

図を拡大する
2線式120オームゲージの接続例

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ひずみゲージと計測機器の接続例

1ゲージや2ゲージの接続の注意点と,電圧データロガーへの結線例を示します

図を拡大する
市販データロガーによるひずみ計測例

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うまく動かない場合の対応

ゲージと計測器の配線を確認してください。正しい配線と、主な誤接続の例を示します。

図を拡大する  PDFで開く
ひずみアンプSTA-12Lの正しい配線と誤接続の例

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使用上の注意点

アンプのゲイン(増幅率) STA-12Lの増幅倍率とセンサ校正係数の関係
歪みゲージ接続方法 図を拡大する
■120オームのゲージに対応

このひずみアンプは120Ωゲージ(ゲージ率=2.00)に対応し、内部の120Ω抵抗と合わせてフルブリッジを組み計測します。

■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,ゲージのリード線が長くなると電気抵抗のばらつきや抵抗温度変化が計測誤差となります。ゲージとアンプ間の距離は極力短くしてください。増幅後の電圧と電源を送る電線は細くても問題ありません。(例:FCPEV0.65mm×2P)

■ゲージの端子台への接続

ゲージのリード線と入力端子パターンの半田不良(通称:いもハンダ)があると、接触抵抗が測定誤差になります。

■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、概ね10Hz以下の動きに応答します

■入出力絶縁について

入出力は絶縁されていません。非絶縁アンプです

価格

120オーム1、2ゲージ用簡易ひずみ増幅器 STA-12Lの価格

標準価格表
品名 税抜き価格 備考
歪みゲージアンプ STA-12L\12,800台数が多い場合は別途見積りいたします。
送料(1〜4個当たり)\10005個以上まとめて御注文の場合は送料は無料です

標準1,2ゲージ用アンプSTA-12Gの価格はこちらを参照。

標準4ゲージ用アンプSTA-04Gの価格はこちらを参照。

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