株のゲージベースの負荷セルが産業の計量用途に最適な方法になる前に、機械的レバースケールが広く使用されていました。機械的なスケールは、錠剤から鉄道車両まですべての重量を量ることができ、適切に調整され維持されている場合は、正確かつ確実にそうすることができます。動作方法には、重量バランスメカニズムの使用または機械レバーによって開発された力の検出のいずれかが含まれます。初期の鎖前射撃力センサーには、油圧および空気圧デザインが含まれていました。 1843年、イギリスの物理学者チャールズ・ホイートストンirは、電気抵抗を測定できる橋回路を考案しました。ホイートストーンブリッジ回路は、ひずみゲージで発生する抵抗の変化を測定するのに理想的です。 1940年代に最初の結合抵抗ワイヤ株ゲージは開発されましたが、現代のエレクトロニクスが技術的かつ経済的に実現可能になったのは現代のエレクトロニクスが追いつくまでではありませんでした。しかし、それ以来、ひずみゲージは機械的スケール成分とスタンドアロンの負荷セルの両方として増殖しています。
荷重セルの設計は、生成された出力信号の種類（空気圧、油圧、電気）に従って、または重量を検出する方法（曲げ、せん断、圧縮、張力など）に従って区別できます。
油圧荷重セルは力のバランスデバイスであり、内部充填液の圧力の変化として重量を測定します。ローリングダイアフラムタイプ 油圧lOADセル, 荷重ヘッドに作用する荷重または力がピストンに伝達され、それがエラストマーダイアフラムチャンバー内に閉じ込められた充填液を圧縮します。力が増加すると、油圧液の圧力が上昇します。この圧力は、リモートの表示または制御のために局所的に指定または送信できます。出力は線形であり、充填液の量またはその温度によって比較的影響を受けません。負荷セルが適切に取り付けられ、校正されている場合、精度は0.25％以内になり、ほとんどのプロセスの計量アプリケーションで許容可能です。このセンサーには電気コンポーネントがないため、危険なエリアでの使用に最適です。典型的な油圧荷重セルアプリケーションには、タンク、ビン、ホッパーの計量が含まれます。最大精度のために、サポートの各ポイントに1つの荷重セルを見つけて、その出力を合計することにより、タンクの重量を取得する必要があります。
空気圧 セルをロードします また、フォースバランスの原則にも操作します。これらのデバイスは、複数のダンパーチャンバーを使用して、油圧デバイスよりも高い精度を提供します。一部のデザインでは、最初の湿気室はテアウェイトチャンバーとして使用されます。空気圧セルは、清潔さと安全性が最も重要な産業で比較的小さな重みを測定するためにしばしば使用されます。このタイプの負荷セルの利点には、それらが本質的に爆発的な証明であり、温度の変動に鈍感であることが含まれます。さらに、ダイアフラムが破裂した場合にプロセスを汚染する可能性のある液体は含まれていません。短所には、反応の比較的遅い速度と、清潔で乾燥した、規制された空気または窒素の必要性が含まれます。
ひずみゲージ セルをロードします それらに作用する荷重を電気信号に変換します。ゲージ自体は、重量が適用されると変形するビームまたは構造部材に接着されます。ほとんどの場合、最大の感度と温度補償を得るために、4つのひずみゲージが使用されます。通常、ゲージの2つは張力があり、2つは圧縮されており、補償調整で配線されています。重量が適用されると、負荷に比例してゲージの電気抵抗が変化します。ひずみゲージ負荷セルが精度を高め、単位コストを削減し続けるため、他の負荷セルはあいまいになります。
