캔틸레버 빔 센서는 한쪽 끝은 고정되고 다른 쪽 끝은 자유로운 빔-구조를 기반으로 합니다. 자유단이나 빔에 외력이 가해지면 캔틸레버 빔이 구부러지고 변형됩니다. 센서는 이러한 미세한 변형이나 이에 따른 물리량의 변화를 감지하고 이를 측정 가능한 전기 신호로 변환하여 측정량을 감지합니다. 작동에는 일반적으로 측정량 적용, 빔 변형, 물리량 변환 및 신호 변환의 네 가지 기본 단계가 포함됩니다.
물리량 변환 방식에 따라 일반적으로 사용되는 감지/감지 원리에는 압저항, 압전, 광학, 용량성, 공진 등이 있습니다. 압저항 센서는 캔틸레버 빔의 루트에 스트레인 게이지를 통합하거나 부착합니다. 빔이 휘어지면 저항이 변하고, 이 변화는 휘트스톤 브리지 회로를 통해 전압 출력으로 변환됩니다. 압전 센서는 힘을 가할 때 전하 또는 전압을 생성하는 압전 재료를 사용합니다. 광학 센서는 빔 편향, 광학 간섭계 또는 섬유 브래그 격자를 사용하여 변형을 감지합니다. 정전용량 센서는 빔 변형으로 인한 플레이트 사이의 간격 변화로 인한 정전용량 변화를 감지합니다. 공진 센서는 캔틸레버 빔의 공진 주파수 변화를 감지합니다.