KYOWA BER-A-15S User manual

IM-T-257b2014.4
BER-A-15S Wall-surface Soil Pressure Transducer
INSTRUCTION MANUAL
Thank you for purchasing BER-A-15S Wall-surface Soil Pressure
Transducer.
Before using it, please read this instruction manual carefully. Also, keep
the manual within easy reach so that you can refer to it whenever
necessary.
1. Calling the operator’s attention
The following cautionary symbols and headlines are used to invite the
operator's attention. Be sure to observe the accompanying precautions in
order to safeguard the operator and preserve the performance of the
instrument.
Caution
Cautions are given to invite the operator’s attention,
in order to avoid instrument failure or mal-function.
Be sure to observe the accompanying instructions.
2. Safety precautions
Caution

Be sure to use the BER
-
A
-
1
5
S in a wall
-
mounted state. Do not bury the
BER-A-15S for measuring underground pressure. Since the
BER-A-15S does not satisfying the shape factor (thickness to diameter
ratio: 1/5) for measuring underground pressure, precise measurements
cannot be performed.
Barometric pressure and temperature affect the Zero point of the
BER-A-15S. The amount of change in barometric pressure equals that
of the Zero point. You can compensate the Zero point by measuring
barometric pressure. For long-term continuous measurements, we
recommend you to compensate the barometric pressure. (1hPa =
0.00102 kgf/cm2)
Avoid pressure and impact beyond the max. load (As for the numerical
value, 7 refers to the list of specifications) rating on the pressure
sensing diaphragm. If not, residual stress will occur to alter
measurements largely, and measuring will thus fail.
Always pack the BER-A-15S in a cardboard box for transportation. Do
not drop, hit, or apply any impact to the BER-A-15S.
Do not hang the BER-A-15S by holding the cable. Always hold its main
body.
Do not drop any matters on the cable or step on the cable. Even if the
cable appearance is observed normal, conductor wires inside the cable
may be damaged.
Do not apply tension to the cable.
Do not excessively bend the cable. Take care and keep the minimum
radius of the cable curvature more than 10 cm.
Take special care for fixing and protecting the cable after installing the
BER
-
A
-
1
5
S.
3. Mounting
3.1 When installing the BER-A-15S, drill a hole having 30.5 mm in inner
diameter on the wall as shown in the attached 8.outside drawing.
Prepare a fixture to make the sensing diaphragm have the same level
with the mounting wall surface. Finish the surface sealed with O-ring
to have the finish level about No. ‘▽▽▽.’
3.2 Firstly, weld only the fixture to the entire periphery of the mounting wall
surface. (Sufficiently tight enough not to allow the water leak when the
water pressure is applied.) Do not weld the fixture with the BER-A-15S
mounted.
3.3 Apply the attached vacuum grease to the accessory O-ring. Install the
accessory O-ring (P-22) to the BER-A-15S. Make sure there are no
foreign objects (dust or sand) on the surface. Install them into the hole
on the wall.
3.4 Screw the screws of the mounting-fixture handle into 2 drilled holes
(1.2 mm), located around the sensing surface of the BER-A-15S.
3.5 After installing the BER-A-15S, check the zero point is stable with a
static strainmeter. Due to a temperature difference between the
ambient temperature and BER-A-15S, touched for the installation,
some BER-A-15S units are unstable. At this time, take sufficient time
for stabilization.
4. Connection
4.1 Connect the transducer to strain amplifier.
4.2 When using an NDIS connector (PRC03-12A10-7M) , perform wiring
as illustrated below.
4.3 How to connect when using KYOWA’s Bridge Box.
4.4 It is required to heat-run for 5 to 10 minutes before starting the
measurement.
4.5 A shield wire is not connected to the mainframe. If necessary, make
grounding at the amplified indicator. At this time, if inductive noise is
generated, connect an oscilloscope to the output terminal of the
amplified indicator, and while observing the waveform presented,
perform suitable grounding. Note that grounding does not always
produce a good result.
5. Conversion
5.1 Use the calibration constant described in the test data sheet to
convent a reading into pressure.
5.2 When a strain amplifier is in use, output reads in m/m equivalent
strain (×10-6 equivalent strain). Find pressure corresponding to m/m.
Then, obtain pressure through multiplication using the following
equation.
Pressure
(
MPa(kPa))
=
Strain amplifier's output (

m/m)
×Calibration constant (MPa(kPa)/1m/m)
5.3 When using an amplifier of other type or a recorder, first find the exact
bridge exciting voltage applied. Second, find the pressure that
corresponds to 1V output voltage against 1V bridge excitation
voltage. Then, obtain the pressure through multiplication using the
following equation.
Pressure(MPa(kPa))=
Bridge output voltage(

V)
Bridge excitation voltage( V)
×Calibration constant (MPa(kPa)/1V/V)
Sensitivity Decrease due to Cable Extension
If a strain gage transducer is connected to a signal conditioner, digital
indicator or strain amplifier having the bridge circuit excited on
constant voltage via extension cable, we cannot ignore the sensitivity
decrease due to the extension cable resistance which lowers the
voltage applied to the transducer.
The rated output with lowered sensitivity can be obtained through the
following equation:
True valueε0＝（ R ）εi
R+(r×L)
Where, R：Transducer’s input resistance (Ω)
r：Extension cable’s reciprocating resistance (Ω) per meter
L：Extension cable length (m)
 εi：Rated output written in the Test data sheet
BER
-
A
-
15S
Green
Black Red
White
Shielded

URL http://www.kyowa-ei.com
6. Maintenance and inspection
6.1 Do not disassemble the BER-A-15S.
6.2 Do not forget to put a connector cap or cord cap on the cable head
when not connecting a measuring instrument to the BER-A-15S.
6.3 Avoid water or dew condensation from the cable conductor wires and
shield wire. Or, insulation failure may result.
6.4 If a suspicious initial value or reading appears, measure the input
resistance, output resistance as well as the insulation resistance
(which should be 100 MΩor higher) between the main body and a
conductor wire (red, white, black, or green).If abnormal resistance is
found, the cause may be failure of the sensing element.
In this case, contact your KYOWA representative for necessary
inspection.
Caution
For measurement of insulation resistance, apply a voltage lower than
25
V to the insulation resistance tester.
7. Specifications
Model
Rated Capacity
Max. Load
BER
-
A
-
500KP1
5
S
5
0
0
k
Pa
(
5.099
kgf
/cm
2
)
2
82
N
BER
-
A
-
1MP1
5
S
1
MPa
(
10.20
kgf
/cm
2
)
5
64
N
BER
-
A
-
2MP1
5
S
2MPa
(
20.39
kgf
/cm
2
)
1.
128
kN
BER
-
A
-
5MP1
5
S
5MPa
(
50.99
kgf
/cm
2
)
2.
820
kN
NOTE: The units and numerical values in parentheses in the rated capacity
column depend on the conventional unit expression just for
reference.
Do not apply load exceeding the max. load.
Rated output
1mV/V (
2
000

m/m) or more
Nonlinearity
Within ±
2
%RO
Hysteresis
Within
±
2
%RO
Safe temperature range
-
3
0 to 80
℃
Compensated temperature range
0 to 70
℃
Temperature effect on zero balance
Within ±0.
1
%RO/
℃
500kP: Within ±0.3%RO/℃
Temperature effect on output
Within ±0.
1
%/
℃
Safe excitation voltage
10
VAC or
10
VDC
Recommended excitation voltage
2
to
5
VAC or
2
to
5
VDC
Input terminal resistance
350

±2
%
Output terminal resistance
350

±2
%
Cable
4
-
conductor
(
0.
3
mm
2
)
chloroprene
shield
ed
cable,
8
mm
diameter by
30
m long
, bared at the tip
(Shield wire is not connected to the main
frame
.)
Safe overload rating
1
2
0
%
Weight
Approx.
4
00
g
(
excluding
cable)
Accessories
O
-
r
ing (P
22
)
1
Mounting-fixture handle 1
Mounting-fixture screw 4(Two spares)
Instruction Manual
1
Test
Data Sheet 1
Warranty
1
8. Outside Drawing

IM-T-257b2014.4
ＢＥＲ−Ａ−１５Ｓ型 壁面土圧計─取扱説明書
このたびは壁面土圧計BER-A-15Sをお買い上げいただきま
して、ありがとうございます。
ご使用の前には、本書を必ずお読みください。また、お読み
になった後は、いつでも見られるところに必ず保管してくだ
さい。
1. 取扱説明書中のマークについて
ご使用になる方の安全確保に関する重要な事項や機能確保に
関する事項にはマークを付けて記載していますので、必ずお
読みください。
注意 故障しないようにするための注意や正しく
動作させるための注意を記載しています。必
ずお読みください。
2. 使用上の注意
注意
壁面土圧計は壁面に取り付けた状態で使用してください。
壁面土圧計を単体で土中に埋設して土中土圧計測に使用
しないでください。土中土圧計として具備すべき形状係数
（厚さ/直径が 1/5 以下）を満たしておりませんので正確
な測定ができません。
壁面土圧計は大気圧、温度の変化によって零点が変化しま
す。大気圧の変化分については、そのままの変化分が土圧
計の零点変化となり、別途大気圧を測定することで補正が
できます。長期の連続測定の場合には大気圧の補正をお勧
めします。(1hPa=0.00102kgf/cm2)
受圧面に過負荷を超えた圧力、衝撃による最大荷重(数値
は 7.仕様の表を参照)を加えないでください。残留応力が
生じ、測定値の大幅変化または測定不能の原因となりま
す。
壁面土圧計は必ず段ボール箱に収納して運搬してくださ
い。壁面土圧計を落としたり、ぶつけたり衝撃を与えない
ようにしてください。
ケーブルを持って壁面土圧計をぶら下げないでください。
壁面土圧計本体を持ってください。
ケーブル上に物を落としたり、踏みつけたりしないでくだ
さい。ケーブルの外観に異常が見られなくても、ケーブル
の心線が切れている場合があります。
ケーブルに張力を加えないでください。
ケーブルを極端に曲げないでください。ケーブルの最小曲
げ半径は 10cm 以上で使用してください。
壁面土圧計を壁面に取り付けた後のケーブル固定、保護は
確実に行ってください。
3. 取り付け方法
3.1 壁面土圧計を取り付ける際は、8.外観に示したように壁
穴内径を 30.5mm で加工し、受圧面が取付壁と同一面にな
るよう取付治具を製作してください。なお、Ｏリングで
シールする面は、仕上げ記号▽▽▽程度で仕上げてくだ
さい。
3.2 取付治具を取付壁に全周溶接してください（水圧が加わ
っても漏れない程度）。なお、壁面土圧計を取付治具に付
けたまま溶接しないでください。
3.3 付属のＯリング(P22)を壁面土圧計に取り付け、シール面
にホコリ、砂等が付着していないことを確認してから壁
穴に挿入してください。Ｏリングのシールを確実にする
ため、市販の真空グリスを使用してください。
3.4 ねじ込みの際は、付属の取付治具ハンドルのネジ先を壁
面土圧計の受圧面周りに加工された二箇所のφ1.2mm の
穴に差し込んでねじ込んでください。
3.5 取付終了後、静ひずみ測定器にて零点が安定しているこ
とを確認してください。取り付けの際、人間の手に触れ
たことにより、周辺の温度と壁面土圧計の温度に温度差
が生じ、安定しないことがあります。その際は安定する
まで充分に時間を取ってください。
4. 接続
4.1壁面土圧計をひずみ測定器に接続します。
4.2NDIS規格品のコネクタプラグ(PRC03-12A10-7M)を用いる
場合は、次のように接続します。
4.3ブリッジボックス(弊社製)を使用する場合は、次のように
接続します。
4.45〜10 分のヒートランを行ってから測定を開始してくださ
い。
4.5ケーブルのシールド線は本体に接続されていません。アー
スをする場合は増幅指示部でアースしますが、誘導ノイズ
などが生じる場合には、増幅指示部の出力側にオシロスコ
ープを接続し、波形を観察しながら対処してください。必
ずしもアースをすると良くなるとは限りません。
5. 換算
5.1出力値を圧力に換算するには、検査成績書の校正係数を
用います。
5.2ひずみ測定器を使用した場合は、出力値がε(×10-6 ひず
み)で表示されます。1(×10-6 ひずみ)に相当する圧力が
検査成績書に記載されていますので、乗算により圧力が
求められます。
求める圧力(MPa(kPa))＝ひずみ測定器の出力ε(×10-6
ひずみ
)
×校正係数(MPa(kPa)/1×10-6
ひずみ
)
5.3その他の増幅器や記録器を使用する場合には，ブリッジ
印加電圧を正確に計る必要があります。検査成績書には、
ブリッジ印加電圧 1(V)を加えたときの出力電圧 1(μV)
に相当する圧力が記入されていますので、乗算により圧
力が求められます。
求める圧力(MPa(kPa))＝ブリッジ出力電圧(μV)
ブリッジ印加電圧(V)
×校正係数(MPa(kPa)/1μV/V)
変換器のケーブル延長による感度低下
ひずみゲージ式変換器と定電圧ブリッジ電源方式のシグ
ナルコンディショナ、変換器用デジタル表示器、ひずみ
測定器などを接続して使用する測定で、ケーブルを延長
する場合、延長するケーブルの持つ抵抗値により生ずる
感度低下は無視できなくなります。これは、ケーブル抵
抗値により変換器に加わる電圧（印加電圧）が低下する
ためです。
緑 黒 白 赤 シールド
変換器本体

ホームページアドレス http://www.kyowa-ei.co.jp
感度低下後の定格出力ε0は
ε0＝
［
Ｒ
］
×εi
Ｒ＋(r×Ｌ)
Ｒ：変換器の入力抵抗値(Ω)
ｒ：延長するケーブル 1ｍあたりの往復の抵抗値(Ω)
Ｌ：延長するケーブル長さ(ｍ)
εi：検査成績書に記載されている定格出力
より求められます。
6. 保管上の注意および点検
6.1 壁面土圧計を分解しないでください。
6.2 測定器に壁面土圧計を接続していない時は、ケーブル先
端には必ずコネクタキャップまたはコードキャップを取
り付けてください。
6.3ケーブルの心線、シールド線に水がかかったり、湿気に
よる結露が起こらないようにしてください。絶縁不良の
原因となります。
6.4 初期値、指示値が異常と思われる場合は、入力抵抗、出
力抵抗、本体と心線（赤、白、黒、緑のいずれか）の間
で絶縁抵抗(100MΩ以上)を測定してください。異常があ
れば本器の故障と考えられます。弊社の営業までご連絡
ください。
注意
絶縁抵抗を測定する場合の絶縁抵抗計の印加電圧は 25V 以
下でご使用ください。
7. 仕様
型式名 定格容量 最大荷重
BER-A-500KP15S 500kPa (5.099kgf/cm2) 282N
BER-A-1MP15S 1MPa (10.20kgf/cm2) 564N
BER-A-2MP15S 2MPa (20.39kgf/cm2) 1.128kN
BER-A-5MP15S 5MPa (50.99kgf/cm2) 2.820kN
(注)定格容量に( )を付けて示してある単位および数値は
従来単位によるもので、参考として併記したものです。
※受圧面に最大荷重以上の負荷を加えないでください。
定格出力   1mV/V(2000×10-6 ひずみ)以上
非直線性   ±2%RO 以内
ヒステリシス ±2%RO 以内
許容温度範囲  -30〜80℃
温度補償範囲  0〜70℃
零点の温度影響 ±0.3%RO/℃以内(500KP のみ)
±0.1%RO/℃以内(1MP〜5MP)
出力の温度影響 ±0.1%/℃以内
許容印加電圧  10VAC または DC
推奨印加電圧  2〜5VAC または DC
入力抵抗    350Ω±2％
出力抵抗    350Ω±2％
ケーブル    0.3mm2､4 心シールドクロロプレン 30m、
外径 8mm､先端むきだし
(シールドは本体に接続されていません)
許容過負荷   120%
質量約 400g(ケーブル含まず)
●付属品     Ｏリング(P22)  １個
取付治具ハンドル １個
取付治具ネジ   ４個(２個は予備)
取扱説明書    １部
検査成績書    １部
保証書      １部
8. 外観