로드셀 디자인 종류가 매우 다양하기 때문에, 어떤 종류가 적합한지 결정하기 어려울 수 있습니다.
이를 돕기 위해, 로드셀의 종류와 각 로드셀의 대표적인 사용 방법과 용도를 정리했습니다.
S형 로드셀 (S Type Load Cell)
S형 센서는 가장 일반적인 센서 유형입니다. 이름처럼 “S” 모양을 하고 있어 S형 센서라고 부릅니다.
주로 고체의 인장력과 압력을 측정하는 데 사용되며, 단독으로 사용하거나 여러 개를 동시에 사용할 수 있습니다.
- 형상: S자형 스프링 요소
- 힘 방향: 기하학적 중심, 힘은 수평축에 수직
- 스트레인 게이지 위치: 로드셀 내부 원형 가공면 안쪽에 부착, 서로 평행하게 배치하여 굽힘 변형 측정
단일 지점 로드셀 (Single Point Load Cell)
단일 지점 로드셀은 저하중 범위에서 고정밀 측정이 가능한 로드셀입니다.
형상은 사각형이며, 측정 결과가 정확하고 신뢰할 수 있습니다.
전자 저울, 주방 저울, 주얼리 저울 등 다양한 분야에서 널리 사용되며, 산업 및 농업 자동화 시스템의 핵심 구성 요소입니다.
- 형상: 평행사변형 구조의 수평 직사각형 “빔” 스프링 요소
- 힘 방향: 수평축에 수직, 고정(end) 반대쪽 빔 끝에 힘 가함
- 스트레인 게이지 위치: 평행사변형 외부 빔의 상단과 하단, 서로 평행하게 부착하여 굽힘 변형 측정
벨로우즈 센서 (Bellows Sensor)
- 벨로우즈(굽힘 빔) 로드셀:
저하중 용기 계량 및 공정 계량에 적합
- 형상: 수평 직사각형 “빔” 스프링 요소
- 힘 방향: 수평축에 수직, 고정 반대쪽 빔 끝에 힘 가함
- 스트레인 게이지 위치: 빔 상하단, 서로 수직, 일반적으로 벨로우즈로 덮어 게이지 보호
- 빔 로드셀:
저~중하중 계량에 적합, 특히 탱크 계량과 저높이 공정 응용에 최적
- 스트레인 게이지 위치: 빔 양쪽에 45° 각도로 접착, 스프링 요소 단면의 전단 변형 측정
- 힘 방향: 수평축에 수직, 고정 반대쪽 빔 끝에 힘 가함
스포크 로드셀 (Spoke Load Cell)
원판형 로드셀로, 중~대형 하중 계량용으로 설계되었습니다.
좁은 공간에 적합하며, 두 부품 사이에 설치하여 압축, 또는 나사 구멍을 통해 인장력 측정 가능
오프축 하중에서도 정확한 결과 제공
- 형상: 외부 본체에 여러 빔(arms)이 부착된 원통형 허브
- 힘 방향: 수평축에 수직, 빔 arm이 연결된 요소의 기하학적 중심에 힘 가함
- 스트레인 게이지 위치: 스프링 요소 arm에 45° 각도로 부착하여 전단 변형 측정
로드 핀 (Load Pin)
로드 핀은 힘을 가하는 핀이나 축을 대체합니다.
설계와 제작이 매우 맞춤형이며, 다양한 환경에 적응 가능
- 형상: 바(bar) 스프링 요소
- 힘 방향: 스프링 요소 중앙, 수평축에 수직으로 힘 가함
- 스트레인 게이지 위치: 지정된 영역에 45° 각도로 부착하여 전단 변형 측정
컬럼 로드셀 (Column Load Cell)
컬럼 로드셀은 가장 오래된 로드셀 디자인입니다.
압축 또는 인장에 사용 가능하며, 특히 고하중용에 적합
견고한 설계로 잘못된 하중이 가해지지 않는 한 굽힘과 변형에 강함
트럭 저울이나 레일 저울에 일반적으로 사용됨
- 형상: 원통형 스프링 요소
- 힘 방향: 기하학적 중심, 수평축에 수직
- 스트레인 게이지 위치: 센서 기둥 내부, 90° 각도로 부착하여 축방향 및 횡방향 변형 측정