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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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更新日:2021/07/24

お知らせ  製品の更新

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 の後継機です。  ⇒従来製品との互換性(PDF資料)

歪みゲージアンプSTA-04G
 4ゲージ用ひずみゲージアンプSTA-04G

旧製品とは、外観や基本性能は変わらず、増幅倍率を1,000,2,000倍から800,1,600倍に変えています。

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換算が容易です。

また、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ゲージの4ゲージも使えるようになりました。

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
⇒STA-04Gのトラブル対応事例
⇒120Ω専用アンプSTA-12G はこちらです

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以下の写真はクリックで拡大できます

概要

小型、低価格で省電力の4ゲージ用ひずみゲージアンプの外観 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

手のひらサイズの小型歪みアンプSTS-04G。4ゲージ用定電圧ブリッジ用増幅器です 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。

←写真の拡大
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簡単です。

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
各種の土木用計測機器との接続例
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るため,動的な応答性は10Hz以下と低くなっています。早い変化を測定する「動ひずみアンプ」としては使えません。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。

⇒1,2ゲージ標準アンプSTA-12G はこちら。

⇒1,2ゲージ簡易アンプSTA-12L はこち。

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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〜1000Ω)
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屋外計測用に防水ボックスに組み込んだ例 電圧ロガーでのひずみ計測

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。

画像は、防水ボックスへ電圧ロガーとひずみアンプを組込んだ例です。(写真はLCA-124です)

歪みゲージアンプの接続ボックス センサーの隣に増幅器を設置可能

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。

画像は、アンカーのロードセルの脇に防水ケースを設置し、その中に歪アンプを入れた例です。

歪みゲージアンプのソーラとバッテリ電源による屋外計測例 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。

画像は、電源の無い山間地でソーラを使った変位計の観測盤です。

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歪ゲージの接続方法

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(ひずみゲージアンプと)と代表的な4ゲージの歪ゲージの接続図

※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
ひずみゲージアンプSTA-04Gを使ったアンカーのロードセルの遠隔計測例

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半導体歪ゲージの接続例(STS社製の細型水位計N10)

手のひらサイズの4ゲージ用歪みアンプSTA-04G 半導体歪ゲージの増幅器としても使えます

このアンプは120Ω〜350Ωの4ゲージブリッジ用の変換器ですが、定電圧ブリッジ回路ですので、抵抗値の大きい半導体歪ゲージにも使用できます。

たとえば、光進電気工業(STS社製)の半導体ひずみゲージ式の細型水位計N10型の信号を200倍、400倍に増幅し、0〜5V信号でロガーに接続する場合などです。

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使用上の注意点

4ゲージ用ひずみゲージアンプSTA-04Gのひずみゲージセンサー接続図 歪みゲージ接続方法
■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。

ひずみゲージアンプSTA-04Gの内部のアースとグランドラインの接続図 アースの接続について

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

ひずみアンプSTA-04Gの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)

ひずみアンプSTA-04Gのゼロ・スパンの調整方法 ゼロ・スパン調整(ひずみ発生器使用)

■出荷期設定は、増幅率800倍,0μ=0V出力,5000μ=5000mVで調整済みです。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。

ひずみアンプの増幅率は側面のディップスイッチで設定できます ■増幅倍率の設定

ひずみアンプの側面のディップスイッチで、増幅倍率を200倍,400倍,800倍,1600倍の4段段階に変えられます。800倍を選択すると、ひずみ1マイクストレインがちょうど電圧1mvで出力されます。


■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す。概ね10Hz以下の変化の少ない現象の測定に使用してください。

静ひずみ計測の詳細範囲は、⇒よくある質問FAQをご覧ください

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価格

4ゲージ用ひずみ増幅器 STA-04Gの価格。 ⇒購入方法はFAQをご覧ください。

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
送料(1回当たり)¥1,500日本国内

※この製品は標準在庫品ですが、在庫切れで納期が2〜3箇月かかる場合もあります。 ⇒製品の在庫一覧

※評価のための製品貸し出しも、行っております。 ⇒お問い合わせはこちらへ

【関連製品】

  ⇒標準1,2ゲージ用アンプSTA-12Gの価格 はこちら。

  ⇒簡易1,2ゲージ用アンプSTA-12Lの価格 はこちら。

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