張力計の技術仕様

2023年3月31日

概要

弊社で開発した張力計はロードセルと呼ばれる歪みセンサーを使用しています。これはS字ブロックの歪みに応じて電圧が変動するようなセンサーになっています。

これをA/Dコンバータと呼ばれるICチップを使用してデジタル値に変換しています。

ここでは測定精度に直結するロードセルとA/Dコンバータの仕様をご紹介しています。

張力計の駆動回路のブロック図

バッテリーの充放電回路は省略しています。

センサー(ロードセル)の仕様

20kN50kN(確認中)
メーカーPUSHTONPUSHTON
型式PSD-S1PST-S8
電圧の出力値337±5 nV/N135±2 nV/N
精度クラス C2C2
非直線性±4N未記載
ヒステリシス±6N±10N
クリープ(30分) ±4N±10N
温度変化による誤差 ±4N / 10 ℃±10N
動作温度-10 ℃ ~ +40 ℃ -10 ℃ ~ +40 ℃
ゼロ点のドリフト±200N±500N
安全過負荷 30kN75kN
環境保護 IP67相当IP67相当

A/Dコンバータの仕様

※20kN・50kN共に同じICを使用しています
※値はすべてTyp値です。

メーカーAVIA Semiconductor(海芯科技)
型式HX711
更新頻度約40Hz
※スペックでは80Hzとなっていますが、内部処理による待機時間があるため
測定時間は平均して24[ms]程度となります。
分解能24bit
ゲイン設定128
入力オフセットのドリフト0.2mV
入力ノイズ90nV(rms)
温度ドリフト(入力オフセット)±6nV/℃
温度ドリフト(ゲイン)±5ppm/℃