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4ゲージ用のひずみアンプです。LCA-4Gの後継機で歪み1μStrainが電圧1mVで出力されるなど,使い勝手が良くなっています。

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2015-01-30

お知らせ  製品の更新

これまで,ひずみアンプLCA-4Gをお使いの皆様へ,新機種のお知らせです。

歪みアンプSTA-04Gは,従来の歪みアンプLCA-4Gの後継機です。
4ゲージ用ひずみアンプ STA-04G

4ゲージ用のひずみ増幅器STA-04Gは,当社の旧型アンプ LCA-124LCA-4Gの改良品です。  外観や基本性能は変わらず増幅倍率を従来の1,000,2,000倍から800,1,600倍に変えています。

この変更で,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るため,換算が容易です。   さらに,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ゲージも使えるようになりました。  参考:120Ω専用アンプSTA-12G

この変更で,増幅精度は若干低下しましたが,全体的には使いやすくなっています。

歪みゲージアンプSTA-04G 従来製品との互換性につて
  • 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   
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
低消費電力フィールド用ひずみアンプ

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。

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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

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。

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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
標準DINレールに取り付け可能

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。
アンカー荷重計測
土木・建築現場に最適
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容易です。

土圧計ひずみアンプ 縦型伸縮計のひずみ変換
土圧計 変位計
水圧計の歪増幅 4CH電圧ロガーとの接続例
間隙水圧計 4chロガーに接続
市販のひずみセンサに対応

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なため,動的な応答性は10Hz以下と低くなっています。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。

←各種の土木用計測機器との接続例


>> 1,2ゲージ標準アンプSTA-12Gはこちらを参照。

>> 1,2ゲージ簡易アンプSTA-12Lはこちらを参照。

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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)
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。

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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 生産終了:歪みアンプ 旧型:歪みアンプ 新型:歪みアンプ
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 \48,000円
在庫 販売終了 保守用在庫 標準在庫
 ※標準在庫品は,常時5台以上を確保するようにしておりますが,一時的に在庫が切れる場合もあります。

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。
アンカーのロードセルの脇に設置した例
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。
山間地での変位計の観測計器

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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
ひずみ変換器の接続図

※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。

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計測システム例

携帯パケット通信によるアンカーのロードセルの遠隔計測例

図を拡大する
アンカーのロードセルの遠隔計測例

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使用上の注意点

STA-04Gのセンサー接続例
歪みゲージ接続方法 図を拡大する
■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。

■ゲージセンサー以外の増幅器

単純な増幅器としても使えます。増幅率が200〜1600倍なので,±2.5〜±25mVの信号を±5V程度に増幅できます。屋外の日射計の10mV以下の直流電圧信号の増幅器などに実績があります。

STA-04Gの内部のグランドライン
アースの接続について 図を拡大する

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

DINレール取り付けベース板
■DINレール取付用ベース板

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)

DINレール取り付け用のベース板
ひずみアンプのゼロ・スパンの調整
ゼロ・スパン調整

■出荷期設定は、増幅率800倍,0μ=0V出力,5000μ=5000mVで調整済みです。お客様御自身で設定される場合は、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。

ゼロ・スパン調整イメージ(ひずみ発生器使用)
ひずみアンプのディップスイッチ設定
■静ひずみと・動ひずみ 図を拡大する

このストレインアンプは静ひずみ計測用です。

動歪み(例:200Hz)については,概ね30台以上のロットによる注文製作となります

※動ひずみ改造品は50Hzや60Hzの商用電源ノイズの影響を受けやすく出力安定性は悪くなりますので,使用環境には御注意ください。

ディップスイッチ設定方法

価格

4ゲージ用ひずみ増幅器 STA-04Gの価格

標準価格表
品名 税別価格 備考
歪みゲージアンプ STA-04G\48,000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

※ご評価のための製品貸し出しも、行っております。

1,2ゲージ用アンプSTA-12Gの価格はこちらを参照。

1,2ゲージ用簡易アンプSTA-12Lの価格はこちらを参照。

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