ひずみゲージで駆動効率を測定！CFRPパイプ×ESP32によるトルク計測の実践記１

駆動設計のソロモンです。僕のtwitterやTBTのHPの活動日誌を読んだことがある人は知っているかもしれませんが、今年、私たちの人力飛行機の駆動効率を測るために、プロペラシャフト（以下ペラシャ）にひずみゲージを取り付けました。その流れというか実際やったことを書いていこうと思います。

～簡単な流れ～

今年初めて導入したデファレンシャルギヤの駆動効率を測りたいと思ったのがきっかけでした。けれども、そもそも駆動効率をどう測ればいいのか分からず、先輩から「ひずみゲージ」という存在を教えてもらい、調べ始めました。しかし、ひずみゲージにはさまざまな種類があり、どれを買ってどう使えばいいのか全く分からず困っていました。

そこで、ひずみゲージメーカーの共和電業様（以下、敬称略）のWEBサイトから「CFRPパイプに接着して200rpmでぶん回し、無線通信でデータを取りたいのですが、どのひずみゲージを購入すればよいでしょうか」と問い合わせを送ったところ、調布の本社に訪問できることになりました。

当日は電装班のメンバーと一緒に共和電業を訪ね、持参したCFRPパイプに実際にひずみゲージを貼って測定を体験しました。その後は、電装班にPythonでESP32を使ってひずみデータを無線でパソコンに送り、エクセルに記録するプログラムを作ってもらいました。途中、値のオーバーフローやドリフトなどのトラブルが発生したときも、共和電業の方にメールで相談し、何度もアドバイスをいただきました。

無線通信が安定してできるようになると、今度は共和電業の方が大学の部室まで来てくださり、見守られアドバイスを受けながら、実機のペラシャにひずみゲージを接着し、ホイートストンブリッジをはんだ付けしました。さらに回転試験でひずみを計測したあと、とびきり試験後にも再度お越しいただき、キャリブレーションを行っていただきました。

とまあ、こんな流れで駆動効率の測定を行いました。本当に共和電業には頭が上がりません。次回、ひずみゲージの接着方法や、トルクの取得方法について詳しく書いていきます！僕の説明なんかより共和電業の公式HPの説明のほうが100万倍わかりやすいですが、鳥人間界隈のひずみゲージの取っ掛かりになればなによりです。

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