Thông qua một cấu trúc cơ học, lực được cảm nhận làm biến dạng mộtmáy đo độ căng. Máy đo độ biến dạng đo độ biến dạng (sự căng thẳng) như một sự thay đổi trong điện trở, là thước đo độ biến dạng và do đó là lực tác dụng. Một cảm biến lực thường bao gồm bốn máy đo độ biến dạng trong mộtCầu Wheatstonecấu hình. Các cảm biến tải của một máy đo ứng suất (một phần tư cầu) hoặc hai máy đo ứng suất (một nửa cầu) cũng có sẵn. Đầu ra tín hiệu điện thường ở mức vài milivôn và cần được khuếch đại bằngbộ khuếch đại đo lườngtrước khi có thể sử dụng. Đầu ra của bộ chuyển đổi có thể được chia tỷ lệ để tính toán lực tác dụng lên bộ chuyển đổi. Đôi khi độ phân giải caoADC, thường là 24-bit, có thể được sử dụng trực tiếp.
Cảm biến lực đo ứng suất là loại phổ biến nhất trong công nghiệp. Các cảm biến lực này đặc biệt cứng, có giá trị cộng hưởng rất tốt và có xu hướng có vòng đời ứng dụng dài. Cảm biến lực đo ứng suất hoạt động theo nguyên tắcmáy đo độ căng(một điện trở phẳng) biến dạng/kéo giãn/co lại khi vật liệu của cảm biến lực biến dạng thích hợp. Các giá trị này cực kỳ nhỏ và liên quan đến ứng suất và/hoặc biến dạng mà cảm biến lực vật liệu đang chịu tại thời điểm đó. Sự thay đổi điện trở của máy đo ứng suất cung cấp sự thay đổi giá trị điện được hiệu chuẩn theo tải trọng đặt trên cảm biến lực.
Cảm biến lực biến dạng chuyển đổi tải trọng tác động lên chúng thành tín hiệu điện. Bản thân các cảm biến được gắn vào một thanh dầm hoặc thành phần kết cấu bị biến dạng khi có trọng lượng tác dụng. Trong hầu hết các trường hợp, bốn cảm biến lực biến dạng được sử dụng để có được độ nhạy tối đa và bù nhiệt độ. Hai trong số các cảm biến thường ở trạng thái căng có thể được biểu diễn là T1 và T2, và hai cảm biến ở trạng thái nén có thể được biểu diễn là C1 và C2, và được nối dây với các điều chỉnh bù. Cảm biến lực biến dạng về cơ bản là một lò xo được tối ưu hóa để đo biến dạng. Cảm biến được lắp ở những khu vực có biến dạng khi nén hoặc kéo. Khi có trọng lượng tác dụng lên cảm biến lực, cảm biến C1 và C2 sẽ nén lại làm giảm điện trở của chúng. Đồng thời, cảm biến T1 và T2 bị kéo giãn làm tăng điện trở của chúng. Sự thay đổi điện trở khiến dòng điện chạy qua C1 và C2 nhiều hơn và dòng điện chạy qua T1 và T2 ít hơn. Do đó, có thể cảm nhận được sự chênh lệch điện thế giữa các dây dẫn đầu ra hoặc tín hiệu của cảm biến lực. Các cảm biến được lắp trong một cầu vi sai để tăng độ chính xác của phép đo. Khi có trọng lượng tác dụng, biến dạng sẽ thay đổi điện trở của cảm biến theo tỷ lệ với tải. Các loại cảm biến lực khác đang dần trở nên ít được biết đến hơn khi cảm biến lực đo ứng suất tiếp tục tăng độ chính xác và giảm chi phí đơn vị.
