산업용 저울이란?
산업용 저울은 농림수산업, 산업을 막론하고 제품 생산 및 개발 현장에서 사물의 무게를 측정하기 위한 계측기입니다.
산업용 저울은 화학물질 분석 등 실험실에서 사용하는 정밀 계량에 사용되는 전자저울이라는 제품부터 바닥에 매립되어 대형 트럭 한 대 분량을 측정하는 플로어 스케일이라고 불리는 타입까지 다양한 제품이 있습니다. 또한, 분말을 계량하는 방진 사양, 액체의 경량화를 위한 방수 사양, 폭발성 가스가 발생하는 등 위험 장소에서의 계량을 위한 방폭 사양 등 사용 용도나 측정 환경에 따라 다양한 제품이 있습니다.
산업용 저울의 사용 용도
산업용 저울은 다양한 산업에서 무게를 알기 위해 각각의 필요에 맞는 제품이 사용되고 있습니다. 구체적으로 화학 분야의 연구실에서의 연구개발 및 분석, 농림수산업, 공산품 생산 공장, 물류업계의 창고 등에서 사용되고 있습니다.
생산 및 물류업계에서는 제품의 수량을 파악하기 위한 수량계로 활용되고 있습니다. 예를 들어, 작은 나사 제품의 수량을 계산하기 위해 미리 100개 정도의 무게를 산업용 저울에 기억시켜 놓으면 저울에 올려놓기만 하면 제품의 수량을 알 수 있습니다.
이 외에도 액체나 분말의 자동 충진, 충진량 검사, 배치 처리를 위한 계량, 조제, 분주 등 일련의 자동화된 제조 공정에 산업용 저울이 내장되어 있습니다. 제약, 화장품, 화학, 식품 산업 등 산업용 저울이 사용되는 분야는 매우 다양합니다.
산업용 저울의 원리
일반적인 저울에는 후크의 법칙을 이용한 용수철 저울, 지렛대 원리를 이용한 저울 등이 있지만, 산업용 저울은 주로 전자기식, 로드셀식, 음차식 측정 원리가 사용됩니다.
1. 전자기식 산업용 저울
전자기식 산업용 저울의 내부 구조는 저울의 구조와 유사합니다. 시료가 막대 한쪽에 놓여 있고, 지점을 사이에 두고 막대 반대편에 전자기 코일이 배치되어 있습니다.
시료의 무게에 대해 평형을 유지하는 데 필요한 전자기력을 측정하고, 전자기력을 무게로 환산합니다. 전자기식에서는 높은 정밀도로 측정이 가능하며, 분석 저울 등 미량의 시료를 측정하는 저울에 적합한 방식입니다.
2. 로드셀식 산업용 저울
무게에 의해 왜곡이 발생하는 기왜곡체(기왜대)와 기왜곡체의 왜곡을 감지하는 왜곡 게이지로 구성된 계량기입니다. 기왜곡체의 한쪽은 고정되어 있고, 그 반대편에 시료를 올려놓습니다.
시료의 무게로 인해 발생하는 기수형체의 왜곡을 왜곡 게이지로 저항값으로 뽑아 무게로 환산합니다. 구조가 비교적 간단하고 가격이 저렴하다. 정확도 요구가 높지 않은 중량물 등의 측정에 적합한 방식입니다.
3. 음차식 산업용 저울
음차식 산업용 저울은 음차 두 개를 연결한 진동자에 시료의 하중을 가하여 변화하는 진동수를 측정하여 무게로 환산하는 방식입니다. 비교적 역사가 짧은 측정 원리이며, 측정 정확도는 전자기식과 로드셀식의 중간 정도입니다.
산업용 저울의 기타 정보
1. 대저울
계량대라는 받침대 모양의 평면 위에 고정된 물체를 올려놓고 무게를 측정하는 ‘계량기’를 총칭하여 ‘받침대 계량기’라고 부릅니다. 받침대 부분이 올려놓은 물건의 무게에 따라 가라앉아 그 양을 무게로 측정하는 구조로 되어 있습니다.
가정용 체중계, 주방용 저울, 상점용 저울, 프로판 가스의 양을 측정하는 저울, 바닥면이 계량대 구조로 되어 있어 대형 차량 등이 자력으로 올라갈 수 있는 ‘트럭 스케일’ 등 다양한 용도와 용량으로 다양한 제품이 있습니다.
또한 내부 구조도 용수철을 이용한 아날로그식 외에도 로드셀, 전자기식 등의 센서를 가지고 디지털 숫자로 표시하는 디지털식, 방수 구조나 방폭 구조 등 용도, 용량, 가격대에 따라 다양한 제품이 있습니다.
2. 계량대
질량을 측정하는 ‘저울’의 측정할 물건을 올려놓는 계량접시, 플랫폼 부분의 명칭입니다. 제조업체에 따라 ‘계량대’의 제품 명칭으로 계량대라고 부르기도 합니다.
3. 전자저울
전자저울은 주로 질량을 측정하는 ‘전자저울’을 말합니다. 저울 구조가 내장된 모델과 저울 구조가 없는 원블록 구조의 제품이 있습니다. 전자저울의 측정 방식은 전자기력 평형 방식, 로드셀 방식, 음차 진동 방식 등이 있습니다.
초기 전자저울은 전자기력 평형식이 주류를 이루었으나, 최근에는 스트레인 게이지식 로드셀을 사용한 제품이 널리 보급되고 있습니다. 측정 정확도는 전자기력 평형식이 로드셀식보다 높은 것이 일반적입니다.