ひずみと力のデータロガー

構造物の応力確認、試験体の変形評価、設備の荷重監視では、単に信号を記録するだけでなく、測定対象に合った入力方式と安定した収録性能が求められます。そうした現場で選ばれているのが、ひずみと力のデータロガーです。ひずみゲージやひずみゲージ式変換器からの信号を適切に取り込み、解析や品質評価につなげやすい形で保存できるため、研究開発から生産技術、保全まで幅広く活用されています。

ひずみ・力計測でデータロガーが重要になる理由

ひずみや荷重の計測では、センサー自体の選定だけでなく、記録器側の性能が結果の信頼性に大きく関わります。微小な変化を扱う場面では、ノイズ耐性、分解能、サンプリング条件、バランス調整機能などが測定品質を左右します。

特に、材料試験、部材評価、機械負荷試験、治具の荷重確認といった用途では、連続記録と再現性のあるデータ取得が欠かせません。測定の目的が監視なのか、過渡現象の把握なのか、長時間の傾向管理なのかによって、適したロガーの構成も変わってきます。

このカテゴリで扱う主な機器の特徴

このカテゴリでは、ひずみゲージやひずみゲージ式トランスデューサに対応する機種を中心に、力や圧力に関わるデータ収録機器を取り扱っています。小規模な4チャネル計測から、多チャネル化や自動測定を見据えた構成まで、用途に応じて検討しやすいラインアップです。

たとえば、KYOWAの PCD-400A や PCD-400B は、4CHのひずみデータロガーとして、試験ベンチや実験設備で扱いやすい構成です。一方で、UCAM-60B-AC、UCAM-60B-DC は、スキャナ拡張や自動測定機能を視野に入れた運用に向いており、より多点での記録管理を行いたいケースに適しています。

代表的な選定ポイント

入力対象とセンサー適合性

まず確認したいのは、接続するセンサーの種類です。ひずみゲージ、ひずみゲージ式変換器、電圧出力機器、電流出力機器、熱電対や測温抵抗体まで扱いたい場合は、対応入力の範囲を見極める必要があります。ひずみ専用に近い構成がよいのか、将来的に多様な信号もまとめたいのかで候補は変わります。

チャネル数と拡張性

測定点が少数なら、4CHクラスのロガーは導入しやすく、配線や設定も比較的整理しやすいのが利点です。反対に、試験対象が大型で測定点が多い場合や、複数箇所を同時に監視したい場合は、同期計測やスキャナ接続を含めた拡張性を重視するほうが実運用に合います。

サンプリング条件と記録方式

動的な変化を見たい用途では、高いサンプリング性能や周波数応答が重要です。ゆっくり変化する荷重監視や長時間記録では、トリガ測定、インターバル測定、メモリ運用のしやすさも選定のポイントになります。用途が近い計測でも、必要な記録周期は大きく異なるため、運用条件から逆算して選ぶことが大切です。

用途別に見た機種の考え方

比較的コンパクトな構成で、ひずみ計測を始めたい場合には、KYOWA PCD-400A や KYOWA PCD-400B のような4CHタイプが候補になります。最大10 kHzのサンプリングや24 bit A/D分解能といった要素は、試験時の細かな変化を捉えたい場面で検討しやすい仕様です。USB接続を前提に、実験室や評価環境で扱いやすい点も魅力です。

より多点での測定や、自動化された記録手順を重視する場合には、KYOWA UCAM-60B-AC / DC が有力です。トリガ測定、インターバル測定、CSV変換、TEDS対応など、測定からデータ整理までを一連で進めたい場面に向いています。研究用途だけでなく、土木・設備・長期観測を含む広い現場で検討しやすいタイプです。

また、圧力変化を含む運用では、OMEGAの OM-CP-PR140 や OM-CP-PR2000 シリーズのような圧力データロガーも選択肢になります。ひずみ・力の計測と周辺条件の把握を組み合わせたい場合、用途によっては関連カテゴリのユニバーサル入力データロガーもあわせて確認すると比較しやすくなります。

導入前に確認しておきたい実務ポイント

配線方式やブリッジ構成の確認は、ひずみ計測で見落としにくい重要項目です。Quarter bridge、Half bridge、Full bridge のどれを使うかによって、対応範囲や接続アクセサリの検討が必要になります。既設センサーを活かすのか、新規に測定系を組むのかでも条件は変わります。

あわせて、電源条件、設置環境、温湿度、データの取り出し方法も事前に整理しておくと、選定後の手戻りを減らせます。現場によっては、USB中心のローカル運用で十分な場合もあれば、離れた場所からの監視やネットワーク連携が必要になる場合もあります。そのようなケースでは、イーサネットおよびワイヤレスデータロガーの比較も有効です。