스포크형 로드셀은 힘 측정 센서에 속하며, 정적 측정과 동적 측정에 일반적으로 사용됩니다. 그 원리는 외부 힘이 작용하면 탄성체(탄성 요소, 민감 빔)가 탄성 변형을 일으키고, 표면에 부착된 저항 스트레인 게이지(변환 요소)도 변형되는 것입니다. 저항 스트레인 게이지가 변형되면 저항 값이 증가 또는 감소하며, 이후 측정 회로를 통해 저항 변화가 전기 신호로 변환되어 외부 힘을 전기 신호로 변환하는 과정을 완료합니다.
스포크 로드셀은 강성이 우수합니다. 센서의 작업 상태를 안정적으로 유지하고 외부 진동으로 인한 영향을 줄이기 위해, 하중에서 탄성체의 변위를 가능한 한 줄여 자연 주파수를 높여야 합니다. 단순하고 효과적인 통합 구조를 가져야 하며, 탄성체는 결합 구조를 방지하기 위해 가능한 한 일체형이어야 합니다. 느슨한 체결이나 용접 변형의 영향을 최소화합니다.
스포크 로드셀은 힘 위치 변화와 간섭력의 영향에 둔감합니다. 탄성체의 변형 민감 영역 내 응력 분포는 오직 힘에 따라 변하며, 탄성체의 작업 영역은 가공, 제작, 부착, 밀봉 설치 공정에서 좋은 공정 성능을 갖습니다. 저프로파일 구조로 설치가 용이하고 호환성이 좋습니다. 저프로파일 구조는 편심 하중에 대한 저항력을 향상시키고 안정적인 작동을 제공합니다.
센서마다 설치 방법이 다르지만, 일반적으로 스포크 로드셀은 고정 지점과 하중 지점이 필요합니다. 고정 구간은 안전하고 신뢰할 수 있어야 하며, 하중 구간은 편심 하중이 발생하지 않아야 합니다.
배선 방법은 일반적인 4코어 차폐선으로, 색상은 일반적으로 빨강, 검정, 녹색, 흰색으로 구분됩니다. 빨강과 검정은 공급 전원(Excitation Power)에 연결되며, 일반적으로 공급 전압은 5-10VDC입니다. 빨강은 양극, 검정은 음극에 연결됩니다. 녹색과 흰색은 신호 선으로, 녹색은 Signal+, 흰색은 Signal-에 연결됩니다. 또한 두꺼운 검정색 선이 있는데, 이는 차폐선으로 접지하거나 케이스에 연결할 수 있습니다. 실제로 두꺼운 검정색 선은 차폐 케이블 외부의 차폐층 위에 수축 튜브로 덮여 있습니다.