تاريخ خلية التحميل

استخدم ليوناردو دافنشي مواضع أثقال معايرة على رافعة ميكانيكية لموازنة وتحديد الأوزان المجهولة. واستخدمت تصاميمه المختلفة روافع متعددة، لكل منها طول مختلف، وموازنتها بوزن معياري واحد. قبل أن تحل خلايا قياس الحمل الهيدروليكية والإلكترونية محل الروافع الميكانيكية في تطبيقات الوزن الصناعية، كانت موازين الروافع الميكانيكية شائعة الاستخدام. استُخدمت لوزن كل شيء، من الحبوب إلى عربات السكك الحديدية، وكانت تقوم بذلك بدقة وموثوقية شريطة معايرتها وصيانتها بشكل صحيح. اعتمدت هذه الموازين على آلية موازنة الوزن أو على قياس القوة الناتجة عن الروافع الميكانيكية. وشملت أقدم مستشعرات القوة، قبل ظهور أجهزة قياس الإجهاد، تصاميم هيدروليكية وهوائية.

في عام 1843، ابتكر الفيزيائي البريطاني تشارلز ويتستون دارة جسرية لقياس المقاومات الكهربائية. تُعدّ دارة جسر ويتستون مثالية لقياس تغيرات المقاومة التي تحدث في مقاييس الإجهاد. على الرغم من تطوير أول مقياس إجهاد سلكي مقاوم في أربعينيات القرن العشرين، إلا أن هذه التقنية لم تصبح مجدية تقنيًا واقتصاديًا إلا مع تطور الإلكترونيات الحديثة. ومنذ ذلك الحين، انتشرت مقاييس الإجهاد على نطاق واسع، سواءً كمكونات للموازين الميكانيكية أو في خلايا قياس الحمل المستقلة. واليوم، باستثناء بعض المختبرات التي لا تزال تستخدم الموازين الميكانيكية الدقيقة، تهيمن خلايا قياس الحمل القائمة على مقاييس الإجهاد على صناعة الوزن. تُستخدم خلايا قياس الحمل الهوائية أحيانًا عند الحاجة إلى معايير السلامة والنظافة، بينما تُعتبر خلايا قياس الحمل الهيدروليكية خيارًا مناسبًا في المواقع النائية، نظرًا لعدم حاجتها إلى مصدر طاقة. توفر خلايا قياس الحمل القائمة على مقاييس الإجهاد دقة تتراوح بين 0.03% و0.25% من النطاق الكامل، وهي مناسبة لجميع التطبيقات الصناعية تقريبًا.