Mekanik gerilmeleri elektrik sinyaline dönüştüren elemanlara strain gauge denir. Esnek tabanı sündürecek şekilde yanlardan dışarıya doğru kuvvet uygulandığında ızgara şeklinde döşenmiş iletken telin boyu uzar. Telin boyu uzayınca kesiti azalır ve direnci artar.Basınca bağlı olarak değişim gösteren direnç, köprü devresinde kullanılarak değişime bağlı elektrik sinyali elde edilebilir. Strain gauge'u oluşturan iletken nikel - bakır, nikel - demir, nikel - krom, nikel - platin vb. alaşım olabilir.
Otomasyon endüstrisindeki ağırlık/tork algılayıcı (sensör) olarak genel de load cell kullanılır. Ağırlığın oluşturduğu gerilmeyi ya da burkulmayı elektronik yöntemle ölçmeyi sağlayan dönüştürücülere load cell denir. Gerilme yada burkulma genellikle load-cell 'lar (yük hücreleri) ile ölçülür. Dolayısıyla load cell yapımında strain gauge'lerdan faydalanılır. Load cell'ler çelik karkasa sahip olmakla birlikte genellikle alüminyum çerçeve üzerine yerleştirilen load-cell 'lardan elde edilir. Örneğin dört adet load-cell farklı yönlerde ve köprü şeklinde bağlanarak alüminyum çerçeve üzerine monte edilip ambalajlandığın da load cell elde edilir. Böyle bir load cell'e farklı yönlerden ağırlık ya da kuvvet uygulandığında; ağırlık ya da kuvvet algılama yeteneğine sahip olur. Load cell'e kuvvet uygulandığında strain gauge'un yapısındaki değişim mekanik, optik, elektrik vb. yöntemlerle algılanabilir. İçerisinden vida, kablo vb. yuvarlak cisim geçirilerek cisimdeki genleşmeyi algılama yeteneğine sahip load cell tipine “center - hole load cell” denir. Resim de center - hole tipi load cell görülmektedir.
Load Cell Çeşitleri
1. Endüktif Esaslı basınç transdüserleri
2. Kapasitif Esaslı basınç transdüserleri
3. Kuvars Elektrostatik basınç transdüserleri
4. Piezo-Direnç tipi basınç transdüserleri
Loadcell Modelleri
Loadcell'ler kullanım alanlarının gerektirdiği şekilde imal edilirler bu yüzden çok farklı ve çeşitli modelde loadcell e rastlanılır. Günümüzde 50-100gr dan 1000-2000 ton a kadar geniş bir kapasite aralığında loadcell imal edilebilmektedir.
Loadceller Nerelerde Kullanılır
Yük hücresi=(load cell) daha çok elektronik terazilerin yapımında kullanılan basınç sensörüdür. Asıl çalışma prensibi strain gage gibidir.Yukarıda 4 noktadan ölçme yapan bir yük hücresi görülmektedir. Tek noktadan ya da iki noktadan ölçüm yapanları da bulunmaktadır. Montaj sırası noktalarındaki strain gagelerin dirençleri basınca bağlı olarak değişir. Bu değişim ile orantılı olarak da basınç miktarını tespit edebiliriz.
