ロードセル

ロードセルとは、ものの重さ、すなわち荷重を電気信号に変換する「荷重変換器」のことです。

ロードセルはもともと荷重変換器として力や重量をはかるセンサーで、現在でも試験機や制御用として使われています。ロードセルは、起歪体というアルミ合金で作られた弾性体に、歪みゲージを貼り付けた構造で、歪ゲージはブリッジ回路を構成しています。ロードセルの重さをはかる仕組みは、次のようになります。

・まず起歪体に荷重が入力されると変形し、歪みがおきます。
・起歪体に貼り付けられた歪みゲージはこの歪みを電気抵抗の変化に置き換えます。
・電気抵抗の変化を電圧変化に置き換えるのがブリッジ回路です。

この3つの働きで、最終的に重さが電圧の変化として出力されます。それぞれの機能は、力を歪みに置き換える、歪みを電気抵抗の変化に変換する、それをさらに電圧変化に置き換えるというものです。この3段階の変化を通して重さが電気化された数値として出力されます。流通系のハカリに使われだしたのはハカリの進化に関係しています。ハカリは天秤の頃から構造はメカニカルなものでしたが、エレクトロニクスの進化と合体して電気信号を扱うようになり、計量結果を電子化しデジタル表示するようになりました。その時点ではセンサーはまだバネが主流です。バネの伸びを光電変換の技術を使って電気信号に置き換え、表示していました。そうなると機械的な変位を電気信号に変換するよりは、最初から電気的な信号を出すロードセルがハカリに取り込まれたのは必然といえます。現在ではロードセルの70～80％がハカリ用に使われています。