LoadCell atau Sensor Berat

loadcell adalah sensor yang menghasilkan sinyal listrik dimana besarnya sinyal sebanding dengan berat yang diukur.

beberapa jenis loadcell :

1. resistansi ketegangan bahan (strain gauge)
2. piezzoelectric
3. hidrolik
4. pneumatik

Dalam artikel ini hanya membahas loadcell jenis resistansi ketegangan bahan

Merupakan jenis loadcell yang sering digunakan, loadcell ini memanfaatkan perubahan resistansi yang sebanding dengan perubahan ketegangan bahan akibat tekanan berat yang diukur. bahan yang digunakan bersifat :

1. kaku
2. bisa digunakan dalam jangka yang panjang
3. memiliki elastisitas yang bagus

pengukuran resistansi ketegangan bahan menggunakan konfigurasi jembatan wheatstone.

Dengan menerapkan tegangan referensi pada dua titik berlawanan maka akan menghasilkan perbedaan tegangan pengukuran pada dua titik lainnya biasanya hanya beberapa miliVolt. Untuk mengetahui besaran ini bisa menggunakan penguat tegangan atau komponen differential analog to digital.

loadcell resistansi ketegangan bahan (strain gauge) tersedia dalam berbagai ukuran, formasi dan karakteristik. Contoh ukuran yang sering digunakan seperti 1, 2, 5,  … 200Kg, sedangkan formasinya bermacam-macam seperti :

1. Balok dengan tekanan di ujungnya
2. Balok ganda dengan tekanan berat di tengah.
3. tipe-S untuk mengukur berat menggantung
4.  kompresi
5. tali digunakan pada crane

untuk rangkaiannya tersedia pula dalam bentuk 4 jembatan (full bridge) dan 2 jembatan (half bridge)

Karakteristik yang menentukan kualitas loadcell adalah sensitifitas dalam satuan mV/V, yaitu perbandingan output tegangan di titik pengukuran (A+ dan A-) dengan tegangan dititik sumber (E+ dan E-). Semakin besar nilainya maka pengukuran akan semakin bagus karena mampu mendeteksi perubahan resistansi ketegangan bahan lebih kecil.

catatan dalam penggunaan loadcell jeis resistansi ketegangan bahan :

1. Bantalan (mounting) harus terukur atau dibuat nol dengan menempatkannya pada tempat yang benar-benar tidak bergerak. Bantalan yang buruk akan menghasilkan histeresis yang mengurangi tingkat presisi pengukuran.
2. Memberi batas mekanik untuk menghindari kelebihan beban yang dapat mengakibatkan elastisitas sensor berkurang atau hilang.
3. Menghindari gesekan dengan benda lain. Gesekan akan menghasilkan gaya redam tekanan.
4. Tegangan referensi yang stabil dan terhindar dari gangguan riak dari rangkaian diluarnya.
5. adakalanya loadcell perlu dikalibrasi ulang akibat adanya pengaruh suhu, elastisitas bahan dan variasi tegangan.
6. Ukuran loadcell perlu disesuaikan dengan kapasitas berat yang akan diukur.

contoh rangkaian loadcell:

warna kabel :

1. merah, E+
2. hitam, E-
3. hijau, A+
4. putih, A-