변환 방식에 따른 로드셀 분류
로드셀은 신호 변환 방식에 따라 다음과 같이 8가지 유형으로 나눌 수 있다.
- 광전식(Photoelectric)
- 유압식(Hydraulic)
- 전자기식(Electromagnetic)
- 정전용량식(Capacitive)
- 자기극 변화식(Magnetic pole change type)
- 진동식(Vibration type)
- 자이로식(Gyro type)
- 저항 스트레인식(Resistance strain type)
이 중 저항 스트레인식 로드셀이 가장 널리 사용되고 있다.
광전식(Photoelectric)
광전식 로드셀은 크게 격자형(Grating type)과 코드 디스크형(Code disc type) 두 가지로 나뉜다.
1) 격자형 로드셀
격자형 센서 로드셀은 격자에서 형성되는 모아레(Moiré) 간섭 무늬를 이용해 각 변위를 광 신호로 변환한다.
이 시스템에는 두 개의 격자가 있으며, 하나는 고정 격자이고 다른 하나는 다이얼 축에 장착된 이동 격자이다.
측정 대상이 하중 지지 플랫폼 위에 놓이면, 힘 전달 레버 시스템을 통해 다이얼 축이 회전하고, 이 회전에 따라 이동 격자도 함께 회전한다. 그 결과 모아레 간섭 무늬가 이동하게 된다.
광전 소자, 변환 회로 및 표시 장치를 이용해 이동한 모아레 무늬의 개수를 계산함으로써 격자의 회전 각도를 측정할 수 있고, 이를 통해 측정 대상의 질량(무게)을 산출하고 표시한다.
2) 코드 디스크형 로드셀
코드 디스크형 센서의 코드 디스크(기호판)는 다이얼 축에 장착된 투명 유리판으로, 일정한 부호화 방식에 따라 흑백 코드가 인쇄되어 있다.
측정 대상이 하중 지지 플랫폼에 놓이면, 힘 전달 레버를 통해 다이얼 축이 회전하고, 이에 따라 코드 디스크도 일정 각도로 회전한다.
광전 소자는 코드 디스크를 통과한 빛 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하며, 이 신호는 회로를 통해 디지털 처리된 후 최종적으로 측정값(질량)을 나타내는 숫자가 표시 장치에 출력된다.
광전식 센서는 주로 기계식·전자식 복합 저울(전자기계식 저울)에서 사용되어 왔다.