ロードセルとは？

ロードセルは、力を電気エネルギーに変換するトランスデューサーの一種です。 この変換は2段階で行われます。 力は最初にひずみゲージによって感知され、次に接続されたワイヤの電気抵抗の変化を通じて電気信号に変換されます。 ロードセルは通常、トラックや電車の電子計量を含む多くの一般的なシナリオで使用され、さらには家庭用のより小さな電子体重計でも使用されます。

ロードセルに力が加えられると、セル内に取り付けられたひずみゲージが変形します。 ひずみゲージは、加えられる力の大きさに応じて形状を変える装置です。 より多くの力がひずみゲージに加えられると、ひずみゲージはさらに変形します。 その変形により、接続された回線を流れる電気の量が変化します。 これにより、増加したレベルの電流が生成され、ロードセルに加えられた初期の機械的な力から電気が生成されます。

電子スケールは、ロードセルの動作の良い例を提供できます。 体重計が体重計に乗ると、体重計が体重計に取り付けられたひずみゲージを破壊します。 これにより、スケールを流れる電気信号が乱れます。 中断（ベースライン値からの変化）を測定することにより、体重計は、体重がどれだけの重量を加えているかを判断し、ユーザーの体重を正確に読み取ることができます。

ロードセルには通常、複数のひずみゲージが含まれています。 これにより、力の適用が特定のゲージの中心に一貫して配置されていない場合でも、力を正確に検出して変換できます。 複数のひずみゲージを備えたロードセルでは、これらのゲージは通常、ホイートストンブリッジフォーメーションとして知られるダイアモンドフォーメーションに配置されます。ホイートストンブリッジフォーメーションは、一方向に45度傾斜した2次元の正方形のように見えます。 ホイートストンブリッジ構成には4つのひずみゲージがあり、ゲージの1つは正方形の各辺の中央にあります。