일반적으로 소형 고무 장력 기계에 사용되는 로드셀 대부분은 S형을 선택합니다. 이 로드셀은 주로 저항식 스트레인(strain) 원리를 적용합니다. 민감한 빔(sensitive beam)이 외부 힘에 의해 탄성 변형을 일으키면, 그 표면에 부착된 저항식 스트레인 게이지가 변형되어 저항 값이 변하게 되고, 이 저항 변화는 대응 측정 회로에서 전압 신호로 변환됩니다. 이후 로드셀에서 출력되는 약한 전압 신호는 송신기(transmitter)에서 증폭되어 데이터 수집 카드가 읽을 수 있는 표준 전압 신호로 변환됩니다. 일반적으로 출력 전압 값은 인장(tension)과 압력(pressure)에 선형적으로 비례합니다.
S형 로드셀은 구조가 합리적이며, 편심 하중(anti-eccentric load), 측면 하중(anti-side load), 진동(vibration)과 충격(impact)에 대한 내성이 뛰어납니다. 또한 동적(dynamic) 및 정적(static) 성능, 안정성(stability)과 신뢰성(reliability)이 우수하며, 설치가 용이하고, 선형성(linearity)과 반복성(repeatability)도 뛰어납니다.
예를 들어 50kg S형 로드셀을 교정(calibration)한다고 가정해 봅시다. 전체 측정 범위(full scale range)에서 5개의 교정 지점을 설정합니다. 먼저 제로 포인트(zero point)에서 시작하여 낮은 값에서 높은 값 순서로 미리 정해진 교정 값을 하나씩 입력하고, 이어서 높은 값에서 낮은 값 순서로 역순으로 입력하여 다시 제로 포인트로 돌아오도록 합니다. 이렇게 얻은 순방향(forward)과 역방향(reverse) 데이터를 선형 보정(linear fitting)하여 로드셀을 교정할 수 있습니다.
S형 로드셀은 가장 일반적인 로드셀 종류 중 하나입니다. 그 모양이 알파벳 “S”와 유사하기 때문에 S형이라고 불립니다. 주로 인장(tension) 또는 압력(pressure) 측정에 사용되며, **S형 다목적 로드셀(S-type dual-purpose loadcell)**이라고도 불립니다. 동시에 둘 이상의 출력을 제공하여 사용할 수도 있습니다.
S형 로드셀은 2kg에서 10톤까지 다양한 용량으로 제작됩니다. S형 로드셀은 전자식 스트레인 게이지 기술을 주로 사용하며, 구성 요소는 탄성체(elastomer), 저항 스트레인 게이지(resistance strain gauge), 보상 저항(compensation resistor), 하우징(housing)으로 이루어져 있습니다. 측정 힘(force)에 의해 탄성체가 변형되면, 부착된 스트레인 게이지도 변형되고, 이 변형은 저항 값의 변화로 변환됩니다. 이를 통해 힘(force)을 측정할 수 있습니다.