This paper describes the design and development of a smart digital load cell used forweighing installations. Sice the load cell sensor to be used is very sensitive for weight cariation, the load cell must have the temperature stability, low-drift and the high-resolution of the A/D conversion for accuracy. A new analog circuit which is controlled by one chip micro-processer has been developed to reduce the offset voltage and the drift characteristics of operational amplifiers, and has been adapted into the digital load cell. Also, a software algorithm has been developed to obtain the stable and accurate A/D conversion. This software includes a RS-485 communication program to control the digital load cell, which gives a capability of backing-up the calibration data and transferring control data. The simulation and evaluation of the designed digital load cell has been shown as having the good performance. which will give useful application to the weighing installations as a remote weighing sensor.
본 연구에서는 계량 설비에 사용되는 스마트형 디지털 로드셀을 개발하였다. 로드셀 센서는 중량의 변화에 대해 매우 민감하여햐 하므로 정밀한 A/D변환을 위하여 온도 안정성, 낮은 드리프트 특성 그리고 분해능이 우수하여야 한다. 단일칩 마이크로프로세서에 의해 제어되는 고안된 아날로그 회로로써 OP엠프 오프셋과 드리프트 특성을 저감시키며 소프트웨어 알고리즘에 의해 안정되고 정밀한 A/D 변환이 가능하도록 디지털 로드셀을 설계하였다. 또한 RS-485통신 방식으로 로드셀을 제어하고 보정용 데이터와 제어 데이터를 기억시키는 기능들도 포함하였다. 시뮬레이션과 실측 평가를 통하여 개발된 로드셀의 우수성을 입증하였으며, 본 연구의 결과는 원격계량 센서로서 계량 설비 분야에 유용한 활용이 기대된다.