로드셀은 플라스틱 인장 시험기의 핵심 부품이며, 로드셀의 성능은 플라스틱 인장 시험기의 시험 성능을 직접적으로 결정합니다.
로드셀을 통해 시험기는 시험편의 변형을 측정 가능한 전기 신호로 변환할 수 있으며, 이를 바탕으로 표준 기술 지표를 설정하거나 해당 지표를 기준으로 시험편의 품질과 성능을 판단할 수 있습니다.
로드셀은 시험기의 시험 효과를 정량화하는 기본 구성 요소로서 없어서는 안 되는 부품입니다. 그렇다면 로드셀에 대해 얼마나 알고 계신가요? 지금부터 자세히 소개해 드리겠습니다.
S형 로드셀 (S-Type Load Cell)
S형 로드셀은 이름 그대로 S자 형태를 가진 로드셀입니다.
이 로드셀은 인장과 압축을 모두 측정할 수 있는 기능을 가지고 있어, 인장력과 압축력을 동시에 측정할 수 있습니다.
S형 로드셀은 다양한 산업 자동화 장비에 널리 사용되며, 일반적으로 크기가 작고 측정 범위가 아주 크지는 않은 편입니다.
주로 100kg ~ 500kg 범위에서 많이 사용됩니다.
이 로드셀의 주 재질은 합금강이며, 우수한 가성비로 인해 플라스틱 인장 시험기 시장에서 많은 고객들에게 선호되고 있습니다.
또한 S형 로드셀은 여러 로드셀 중에서도 편심 하중에 대한 저항 성능이 우수한 편에 속합니다.
스포크 로드셀 (Spoke Load Cell)
플라스틱 인장 시험기에 사용되는 스포크형 로드셀의 기본 원리는, 하중을 스포크 형태의 탄성체로 전달한 뒤, 스포크에 발생하는 전단 응력을 측정하여 간접적으로 하중을 측정하는 방식입니다.
이 때문에 스포크형 전단력 로드셀이라고도 불립니다.
스포크 로드셀은 성능 대비 가격 경쟁력이 뛰어나며, 측정 범위의 폭과 측정 정확도 측면에서 모두 강한 경쟁력을 갖추고 있습니다.
기존의 인장·압축 로드셀과 비교했을 때, 휠 스포크 로드셀은 다음과 같은 장점이 있습니다.
- 높은 정확도
- 작은 히스테리시스(이력 오차)
- 우수한 반복성
- 좋은 선형성
- 편심 하중 및 측방향 힘에 대한 강한 저항
- 매우 낮은 구조 높이
- 가벼운 중량
스포크 로드셀은 힘과 압력, 압축과 인장 측정이 모두 가능하며, 중·대용량 플라스틱 인장 시험기의 측정에 널리 사용됩니다.
S형 로드셀과 스포크 로드셀 비교
장점
- 충격 저항성과 부분 하중 저항성이 강함
- 하중 작용 위치나 지지 가장자리에 영향을 거의 받지 않음
- 선형성이 우수함
- 고정 설치 방식으로 설치가 쉽고 호환성이 좋음
단점
- 가공 공정이 복잡함
- 제조 비용이 비교적 높음
- 히스테리시스가 커지기 쉬우며 제어가 어려움
측정 범위
- S형 인장·압축 로드셀의 측정 용량이 스포크 로드셀보다 큼
설치 구조
- 스포크 로드셀: 평평하고 넓은 구조
- S형 로드셀: 세로로 길고 폭이 좁은 구조
따라서 선택 시 설치 공간에 맞는 크기와 구조를 고려해야 합니다.
정확도
- S형 로드셀의 구조적 정확도가 약간 더 높지만,
- 실제 사용 시 두 로드셀 간 정확도 차이는 크지 않습니다.