Das Funktionsprinzip eines Wägesensors besteht darin, das Gewichtssignal eines Objekts in ein messbares elektrisches Ausgangssignal umzuwandeln. Sein Kern basiert auf dem physikalischen Prozess der „elastischen Körperverformung-Widerstandsänderung des Dehnungsmessstreifens-Wheatstone-Brückenspannungsausgabe“.
Wenn ein Gegenstand auf den Wägesensor gelegt wird, führt die Schwerkraft zu einer leichten Verformung des elastischen Körpers im Inneren des Sensors. Dehnungsmessstreifen (eine Art Widerstandselement) werden an der Oberfläche des elastischen Körpers angebracht. Durch die Verformung verändert sich der Widerstandswert der Dehnungsmessstreifen. Diese Dehnungsmessstreifen werden üblicherweise in einer Wheatstoneschen Brückenschaltung verschaltet. Wenn keine Last vorhanden ist, ist die Brücke ausgeglichen und die Ausgangsspannung ist Null. Wenn Gewicht aufgebracht wird, gerät die Brücke aus dem Gleichgewicht und erzeugt ein schwaches Spannungssignal proportional zum Gewicht.
Dieses Signal wird von einem Verstärker verstärkt und dann von einem Analog-{0}}zu---Digitalwandler (A/D) in ein digitales Signal umgewandelt. Abschließend wird es von einer Waage oder einem Mikroprozessor verarbeitet und als spezifischer Gewichtswert angezeigt.
Zu den derzeit gängigsten Arten von Wägesensoren gehören:
Widerstands-DMS-Typ: Der am weitesten verbreitete Typ mit hoher Genauigkeit und einfacher Struktur, geeignet für die meisten statischen und dynamischen Wägeszenarien.
Piezoelektrisch: Nutzt den piezoelektrischen Effekt von Quarz oder Keramik und eignet sich für dynamisches Hochgeschwindigkeitswägen, beispielsweise für die Inspektion am Fließband.
Kapazitiv: Ändert den Kapazitätswert durch Variation des Abstands zwischen den Platten und bietet Vorteile wie einen geringen Stromverbrauch und eine hohe Dynamik.
Digital: Integriert ein A/D-Umwandlungsmodul und einen Mikroprozessor in das herkömmliche Dehnungsmesssystem und unterstützt Fernübertragung, automatische Kompensation und Anti-{0}}Betrugsfunktionen, die in intelligenten Wägebrückensystemen weit verbreitet sind.