平成29年度 春期 午前 問21

✓ これが正解ウひずみゲージ

解説

変形を電気の抵抗に変えて測るのが、ひずみゲージです。

高架道路の傷みは、はじめはわずかな変形として現れます。それを捉えられれば、危ない箇所を先に見つけられました。ひずみゲージは、細い金属線を薄い板に貼り付けた部品です。貼った相手が伸び縮みすると、中の線も一緒に引き延ばされます。線が細く長くなると、電気の通りにくさが変わりました。その変化を読めば、どれだけ形が変わったかが分かります。だから状態の監視という用途に、この部品が選ばれています。サーミスタは、温度によって抵抗が動く部品でした。熱を測るために作られていて、姿の変化には応じません。ジャイロは、回る向きや傾きの移り変わりを捉えます。機体や車体の姿勢を知る場面で使われてきました。ホール素子は、磁力の強さを電圧へ変えて取り出す部品です。何を電気の変化に置き換えるか。そこで四つは分かれました。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• アサーミスタ：温度によって抵抗が動く部品です。熱を測るために作られました。半導体の性質を利用しています。形が変わっても抵抗は動きません。変形を捉える働きを持たないのです。向いている先が熱でした。熱だけを見る部品でした。
• イジャイロ：回る向きや傾きの移り変わりを捉えます。姿勢を知るために使われてきました。機体や車体の動きを測る部品です。止まっているものの変形には応じません。橋の伸び縮みは拾えないのです。捉える対象が動きでした。動く物に取り付けて使います。
• エホール素子：磁力の強さを電圧へ変えて取り出します。磁石が近づいたかどうかを知れました。回転の数を数える用途にも使われます。ところが変形とは関わりを持ちません。力が加わっても出力は動かないのです。拾う量が違いました。磁石が相手の部品です。