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빔타입 로드셀은 무엇이며, 어떻게 작동하나요?

작동 원리

빔 타입 로드셀은 다른 모든 최신 로드셀과 마찬가지로 기본적으로 스트레인 게이지를 통해 힘 또는 무게를 전기 신호로 변화하는 일종의 변환센서입니다. 하중이 가해지면 로드셀의 몸체는 금속 재질의 탄성으로 인해 휘어지게 됩니다. 따라서 로드셀의 표면에 목적에 맞게 설치, 고정된 스트레인 게이지도 몸체와 함께 늘어나거나 압축됩니다. 이로 인해 전기 저항의 변화가 나타나고 회로 전체의 전압이 변합니다. 이 효과는 초기 힘 또는 무게에 비례하여 계산될 수 있습니다.

디자인

빔 타입 로드셀은 다양한 활용분야에 적합하도록 다양한 모양과 크기로 제공됩니다. 일반적으로 몸체의 길이에 비해 상대적으로 낮은 높이를 갖습니다. 길이에 비해 수직 프로파일이 비교적 낮습니다. 이는 높이에 비해 좁은 폭을 갖는 역전된 비율의 압축형 로드셀과 대비되는 점입니다.

굽힘형 빔 로드셀은 하중포인트에 하중이 감지되면 이에 대한 반응으로 특정 부분이 굽어지거나 휘어지도록 설계되었습니다. 상대적으로 적은 힘으로 많은 양의 변형이나 휨을 제공하는 경향이 있으며, 이는 저용량의 활용 분야에 더욱 적합합니다.

인장되어 볼록해진 표면에 놓인 스트레인 게이지는 인장방향으로 늘어나고 반대편인 오목한 표면에 놓은 스트레인 게이지는 반대로 수축하는 효과를 얻게 됩니다. 이는 동일하고 반대방향의 변형을 받는 동일한 두개의 표면이 있음을 의미하며, 이는 풀 브리지 회로를 구현하거나 온도보상 기능 구현을 용이하게 합니다.

전단형 빔 로드셀은 언뜻 보기에 굽힘형과 비슷해 보이지만 조금은 다른 기능으로 작동합니다. 로드셀의 각 측면에 홈이 가공되어 있고 중앙에 비교적 얇은 수직 웹이 있습니다. 이는 건설현장에서 쉽게 볼 수 있는 I-빔과 유사한 단면을 제공합니다. 또한 하중이 주어졌을 때 이 얇고 수직인 웹에 전단력이 집중됩니다. 스트레인 게이지는 이 웹 의 측면 또는 원형 벽면에 45°각도로 장착되어 전달되는 압력을 감지합니다. 동시에 상단 및 하단 플랜지에서 모든 순간 발생하는 힘이나 굽힘을 감지합니다.

전단형 빔 로드셀은 일반적인 중량계량 또는 고중량 계량 분야에서 매우 대중적이고 폭넓게 사용되고 있으며, 측면 부하에 대한 뛰어난 저항력을 갖기 때문에 의도치 않은 외부의 충격이나 환경에도 잘 작동합니다. 필요한 변형 수준을 얻기 위해서는 웹을 얇게 만들어야 하기 때문에 일반적으로 저용량 목적으로는 알맞지 않습니다. 벤딩 빔과 싱글포인트 타입 로드셀이 이러한 저용량 목적에는 더 부합합니다.

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