メールマガジン 第121号

【計量豆知識 第7回】ロードセルの印加電圧は高いほどいいの?

2020年08月05日

こんにちは。
計測・計量・医療機器メーカーの株式会社エー・アンド・デイです。

メールマガジン第121号は、計量豆知識の第7回として、
「ロードセルの印加電圧は高いほどいいの?」をお知らせします。

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「ロードセルの印加電圧は高い方がいいですよね?」
と お客様から尋ねられると、
うーん、ちょっと苦手な質問をされてしまった、と
いつも思います。
原理的には間違っていませんが、
ロードセルにはそれだけではすまない理由があるのです。

ロードセルの印加電圧についてお困りの方は、
A&Dの計量豆知識をご確認ください。

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「ロードセルの印加電圧が2倍になれば、比例して出力電圧も
 2倍になり、その結果S/N比(信号とノイズの比率)が上がり、
 指示値のばらつきが半分になるはずだ」

この考え方は、原理的には間違っていません。
しかし、ロードセルにはそれだけではすまない理由があるのです。

ここで、オームの法則をおさらいしましょう。
100Ωの抵抗に5Vを印加した場合と、10Vを印加した場合に、
それぞれの電力は何Wになりますでしょうか?

P(電力)=V(電圧)の2乗÷R(抵抗)なので、
・5Vのとき 5×5÷100=0.25W
・10Vのとき 10×10÷100=1W

このように、印加電圧の2乗に比例して電力は増加します。
つまり、2倍の印加電圧では4倍の発熱を伴います。
そのため、ロードセルのメーカー各社は、
ロードセルの印加電圧を規定しています。
その電圧を超えて印加すると、破損などのおそれがあるからです。

また、電力による温度上昇は、
ロードセルと外気との間に温度差を生じさせ、
その温度差が風を発生させます。
熱いコーヒーカップの上にゆらゆらと湯気が立ち上がることと
同じ現象です。

この風がロードセル表面の温度に揺らぎを与え、
ロードセルの素材(アルミニウム、鉄など)の表面が
膨張したり収縮したりします。
この膨張/収縮をひずみゲージが検出し、
指示値に揺らぎを生じさせてしまいます。

「それでは、ロードセルの印加電圧は低い方がいいの?」
これもまた、なんともいえず困ってしまうご質問です。
ロードセルの印加電圧が小さければ、出力電圧が小さくなるので、
周囲のノイズなどの外乱を受けやすくなります。

「じゃあ、どっちなの?」

詳しくはこちらからどうぞ
https://www.aandd.co.jp/products/keiryo_kiki/tech_info_7.html

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A&Dは用途に応じて各種のロードセルを
取りそろえています。

詳しくはこちらからどうぞ
https://www.aandd.co.jp/products/weighing/#loadcell

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A&Dのメールマガジンでは、数回に分けて、
計量豆知識をお知らせしてまいりましたが、
次回が最終回になります。
最終回は、9月上旬発行のメルマガで
「はかる場所によって重さは変わる?」
「現地でキャリブレーション(校正)ができないときはどうする?」
をお知らせする予定です。

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◆ メディア掲載情報 ◆

A&Dの新製品、本質安全防爆台はかり「HW/HV-CEPシリーズ」と
噛み込み検査機能を搭載したX線検査機「AD-4991シリーズ」、
電子計測計量機器総合カタログが
月刊『メカトロニクス』8月号に掲載されました。

・発行元:Gichoビジネスコミュニケーションズ株式会社
・創刊:1976年
・発行部数:35,000部

掲載記事はこちらからどうぞ
https://www.aandd.co.jp/pdf_storage/media/202008_hwvcep_ad4991_sp.pdf

本質安全防爆台はかり「HW/HV-CEPシリーズ」
・本質安全防爆構造 Ex ia IIB T4 Ga
・計量部防塵・防水等級 IP65
・見やすい3色5段コンパレータライト
https://www.aandd.co.jp/products/weighing/balance/bal-explosion_protected/hw-cwp_hv-cep/

噛み込み検査機能を搭載したX線検査機「AD-4991シリーズ」
・見やすい15インチカラータッチパネル
・スリムデザイン設計による小型・省スペースを実現
・1,000品種登録(画像データもいっしょに保存)
https://www.aandd.co.jp/products/inspection-machine/checkweigher/che-x-ray_inspection_system/ad4991/

電子計測計量機器総合カタログ
・熱中症指数計などデータロガー/デジタル温湿度計シリーズ
・デジタルタイマー/ホーム温度計/ホームスケール
・デジタルノギス/フォースゲージ/タコメーター/超音波厚さ計
https://aandd.actibookone.com/content/detail?param=eyJjb250ZW50TnVtIjoiNjMyNSJ9&detailFlg=1

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【夏季休業のお知らせ】

A&Dは、誠に勝手ながら、
以下の期間を休業とさせていただきます。

2020年8月8日(土)~8月16日(日)

休業期間中にいただきましたメール、FAXへのご対応は
8月17日(月)以降に順次行ってまいります。
ご対応までに少しお時間をいただく場合がございますことを、
あらかじめご了承願います。

お客様にはご迷惑をおかけしますが、
ご理解いただきますようお願いいたします。

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お見積りや納期につきましては、お取り引きのある代理店に
お問い合わせください。
代理店がご不明の場合は、お近くのA&Dまでお問い合わせ
願います。
https://www.aandd.co.jp/support/contactus.html
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エー・アンド・デイから毎月2~3回、メールマガジンを
発行いたします。
医療・健康機器から計測・計量機器、試験機まで、弊社の
“はかる”幅広いジャンルのお役立ち情報にご期待ください。
★A&D情報マガジン『WAY』のバックナンバーは、
 こちらからどうぞ。
https://www.aandd.co.jp/way/
次回のメールマガジンは8月中旬にお届けする予定です。
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株式会社エー・アンド・デイ 広報IR課
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