Galgas extensiometricas

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Galgas extensometricas

Juan David González Betancur

Resumen - Las galgas extensiométricas son sensores cuya resistencia varía con la fuerza aplicada. Estos sensores convierten la fuerza, presión, tensión, peso, etc, en un cambio de la resistencia eléctrica el cual puede ser medido. Es por eso que en este documento se dará a conocer que es una galga extensiometrica y algunos conceptos que serán útil para su comprensión, también se mostrara una breve explicación acerca de su montaje, para el cual debe usarse el ajuste del cero

Abstract - Strain gauges are sensors whose resistance varies with the applied force. These sensors convert force, pressure, tension, weight, etc., into a change in electrical resistance which can be measured. That is why in this document it will be disclosed that it is a strain gauge and some concepts that will be useful for your understanding, a brief explanation about its assembly will also be shown, for which the zero adjustment must be used

Índice de Términos – Galgas extensometricas, Transductor, puente de Wheatstone.

1. introduccion

E n 1856 Lord Kelvin descubrió que al aplicar una fuerza sobre un hilo conductor o un semiconductor se presenta una variación en su resistencia eléctrica. Este principio permite realizar mediciones de fuerzas muy tenues que provoquen pequeñas deformaciones en el conductor.

La utilidad de este principio se manifiesta en la construcción de las galgas extensiométricos. Estos dispositivos son transductores pasivos, que aplicados sobre un espécimen, permiten medir la fuerza ejercida sobre él a partir de la deformación resultante. Así, fuerzas de compresión, tracción o torsión, aplicadas sobre materiales elásticos, generan deformaciones que son transmitidas a la galga, respondiendo ésta con una variación de su propia resistencia eléctrica.

Las galgas se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones a nivel industrial, de investigación en ingeniería y en todos los campos donde se requieran mediciones precisas de fuerza.

1. MARCO TEORICO

Galgas extensometricas

Es un sensor que mide la deformación, presión, carga, par, posición, etcétera, y se basa en el efecto piezorresistivo, que es la propiedad que tienen ciertos materiales de cambiar el valor nominal de su resistencia cuando se les somete a ciertos esfuerzos y se deforman en dirección de los ejes mecánicos. Un esfuerzo que deforma la galga producirá una variación en su resistencia eléctrica. Esta variación se produce por el cambio de longitud, el cambio originado en la sección o el cambio generado en la resistividad. Inventada por los ingenieros Edward E. Simmons y Arthur C. Ruge en 1938, la galga extensiométrica hace una lectura directa de las deformaciones longitudinales en cierto punto del material que se está analizando. La magnitud que lo representa es el épsilon, que es adimensional y expresa el cambio de la longitud sobre la longitud inicial.

Puente de Wheatstone

Para determinar fácilmente el funcionamiento del puente de Wheatstone es necesario dejar claro, que este trata de un circuito diseñado para encontrar la resistencia, utilizado como un instrumento que aporta una precisión alta, en cuanto a evaluar mediciones desconocidas. El comportamiento de ejecución del puente de wheatstone tiene como prioridad encontrar una resistencia, está se puede calcular mediante un equilibrio de las extremidades del puente, los cuales tiene una conformación de 4 resistencias que hacen parte del circuito cerrado. Cuando el puente de wheatstone entra en desarrollo se logra que las resistencias tengan una instalación en forma de diamante y se ejecuta en corriente continua a través de dos puntos opuestos del mismo (Figura 24), conectándose un galvanómetro a los otros dos puntos. Cuando todas las resistencias se nivelan, las corrientes que fluyen por las extremidades del circuito se igualan, lo que elimina el flujo de corriente por el galvanómetro. Variando el valor de una de las resistencias conocidas, el puente puede ajustarse a cualquier valor de la resistencia desconocida, que se calcula a partirlos valores de las otras resistencias. Se utilizan puentes de este tipo para medir la inductancia y la capacitancia de los componentes de circuitos. Para ello se sustituyen las resistencias por inductancias y capacitancias conocidas

1. DESARROLLO

Cuando se instalan galgas extensiométricas, cada segundo cuenta. Existen algunos trucos increíblemente sencillos, que te permitirán hacerlo de manera más efectiva y rápida. Conócelos en este artículo.

Es importante que antes de iniciar con el proceso cuentes con todo el material necesario. Eso te permitirá realizarlo de una manera más rápida.

Después de seleccionar el punto en donde se colocará la galga extensiométrica, se deben de tener algunas consideraciones en la instalación.

1. Prepara la superficie

Para obtener una medición lo más cercana a la realidad, la galga debe estar lo más cerca del material que se deformara. Por lo tanto, no debe existir ningún agente extraño entre ésta y la superficie, es decir, se debe preparar y limpiar.

Para colocar la galga extensiométrica, el área de pegado debe ser lo más lisa posible para garantizar un contacto completo con el punto. Esto se puede hacer lijando la superficie.

2. Preparación de la galga extensiométrica

Después de preparar la superficie, la galga debe ser preparada, esto es, soldarle cables si es necesario y colocarla.

Dependiendo del tipo de galga que usemos será lo que requeriremos para añadir estas extensiones, se puede soldar directo a la galga extensiométrica o por medio de terminales adicionales. Algunos modelos de strain gages incluyen los cables.

3. Aplica y pega

Cuando los pasos anteriores han sido terminados, para pegar la galga se requiere utilizar la cantidad de pegamento necesario para cubrir en su totalidad el cuerpo de la misma. Para mejorar el adherido a la superficie se puede aplicar presión con el dedo pulgar o con un objeto plano que presione homogéneamente toda la galga, no debe de quedar excedente de pegamento. Esto es especialmente útil con los pegamentos de curado a temperatura ambiente.

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