Loadcell là một cảm biến đợc thiết kế riêng biệt để đo trọng lực. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên hiệu ứng tenzo (tức là sự
thay đổi điện trở của dây dẫn khi có biến dạng cơ học). Cấu tạo của nó gồm một thanh dầm có dán 4 cảm biến đo biến dạng (4 điện trở tenzo) tại những vị trí đảm bảo gần nh chính xác tuyệt đối là khi thanh dầm biến dạng thì hai cảm biến chịu biến dạng kéo có cùng điện trở R+∆R còn hai cảm biến kia thì chịu biến dạng nén có cùng điện trở R-∆R.
Khi có lực tác động (lực này là trọng lợng của vật cần cân) thì giá trị các điện trở R1, R2, R3, R4 sẽ thay đổi:
R1=R+∆R; R2=R-∆R R3=R-∆R; R4=R+∆R Điện áp ra đợc tính nh sau:
Nguồn cung cấp En là cố định, giá trị của nó phụ thuộc vào từng loại cảm biến.
Khi sử dụng loadcell cần phải biết giới hạn đo, các điều kiện làm việc, điện áp nguồn nuôi và một thông tin quan trọng nhất là độ nhạy của loadcell. Giá trị này thờng đợc cho dới dạng tín hiệu ra của loadcell tơng ứng lực tác động cực đại lên loadcell khi nguồn cấp là 1V. Các giá trị này đợc nhà sản xuất cung cấp.
Ví dụ: trong catalog đi kèm loadcell có ghi
output at rated capacity (U1): 4mV/V. full_scale load (Fmax): 500KG.
Các thông số này cho ta thấy rằng khi lực tác động đầu vào thay đổi từ 0 đến 500 KG thì điện áp đầu ra thay đổi từ 0 đến 4mV. Điều này chỉ đúng khi điện áp cấp là 1V.
Vậy điện áp ra của loadcell đợc tính nh sau:
Trong đó: F là áp lực tác dụng lên bàn cân m là khối lợng
g là gia tốc trọng trờng En là giá trị nguồn cung cấp.