현대 산업 기술 분야에서 계량용 로드셀(Weighing Load Cell) 은 매우 광범위하게 사용되고 있습니다.
저항 스트레인 게이지 방식의 로드셀은 구조가 견고하고 내구성과 신뢰성이 뛰어난 전기·기계 제품이지만, 정확한 계측을 위해서는 사용 시 반드시 주의해야 할 사항들이 존재합니다.
아래는 계량용 로드셀 사용 시 반드시 고려해야 할 주요 사항입니다.
1. 로드셀 주변에 보호용 차폐물(배플)을 설치할 것
가능한 한 로드셀 주위에 차폐판(baffle) 을 설치하는 것이 좋습니다.
얇은 금속판만으로도 충분히 효과가 있으며, 이는 이물질이 센서나 가동 부품에 묻는 것을 방지합니다.
이물질로 인해 가동 부품의 움직임이 원활하지 않으면 계량 정확도에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다.
점검 방법
- 저울 플랫폼에 정격 하중의 약 1/1000 정도를 추가하거나 제거
- 표시 장치가 즉각 반응하면 정상
- 반응이 없거나 지연되면 가동 부품 오염 가능성 있음
2. 표시 회로 및 센서 배선에는 반드시 차폐 케이블 사용
로드셀에서 표시 회로로 연결되는 모든 배선은 차폐 케이블(Shielded Cable) 을 사용해야 합니다.
접지 시 주의 사항
- 차폐선의 접지 및 연결 지점은 반드시 합리적으로 구성
- 기계 프레임을 통해 접지가 되지 않는 경우 외부 접지 필수
- 차폐선끼리 연결만 하고 접지를 하지 않으면 부유 접지 상태가 되어 노이즈 발생 가능
배선 구성 참고
- 로드셀 자체는 4선식 구조
- 접속함(Junction Box)에서 6선식 방식으로 변환되는 경우가 많음
또한, 로드셀 신호를 처리하는 회로는
- 강한 전자기 간섭을 발생시키는 장치
- 발열이 심한 장치
와 같은 박스에 설치하지 않는 것이 원칙입니다.
부득이한 경우:
- 차단판 설치
- 박스 내부에 냉각 팬 장착
- 측정 회로는 독립된 전원 트랜스 사용
- 접촉기, 모터 등과 전원 공유 금지
3. 자동 정렬 기능이 있는 구조 부품 사용 권장
로드셀 설치 시에는 다음과 같은 자동 위치 보정 부품을 사용하는 것이 좋습니다.
- 구면 베어링(Spherical Bearing)
- 관절 베어링(Articulated Bearing)
- 위치 고정용 패스너
이러한 부품은 측방 하중(Lateral Force) 이 센서에 전달되는 것을 효과적으로 방지합니다.
⚠ 주의할 점
측방 하중은 단순한 설치 불량뿐만 아니라 다음과 같은 요인으로도 발생할 수 있습니다.
- 열팽창
- 바람에 의한 하중
- 교반기(믹서) 진동
- 용기 저울(Container Scale)의 구조적 영향
센서에 연결되는 부속 부품은 하중 축 방향으로 최대한 유연하게 설계하여
실제 하중을 “먹어버리는 현상”을 방지해야 합니다.
4. 소형 알루미늄 합금 로드셀은 특히 주의하여 취급
소용량 알루미늄 합금 로드셀은
- 충격
- 낙하
에 매우 민감하며, 측정 성능에 치명적인 손상을 줄 수 있습니다.
반면, 대용량 로드셀은 자체 중량이 크므로:
- 운반 및 설치 시 리프팅 장비 사용 권장
설치면 조건
- 평탄하고
- 깨끗하며
- 오일, 접착 필름, 이물질이 없어야 함
설치 베이스는:
- 충분한 강도와 강성 확보
- 일반적으로 로드셀 자체보다 더 높은 강성 요구
결론
위의 사항을 철저히 준수하면
✔ 계량 정확도 향상
✔ 로드셀 손상 방지
✔ 수명 연장 및 유지보수 비용 절감
이라는 효과를 얻을 수 있습니다.
올바른 설치와 사용 습관이 로드셀 시스템의 성능을 결정합니다.