¿Qué miden las galgas extensométricas?
Lo primero que hay que entender cuando se habla de galgas extensométricas es lo que miden. Un medidor de tensión es un sensor cuya resistencia eléctrica medida varía con los cambios de tensión. La deformación es la deformación o desplazamiento de material que resulta de una tensión aplicada. La tensión es la fuerza aplicada a un material, dividida por el área de la sección transversal del material. Células de carga están diseñados para enfocar la tensión a través de los elementos de la viga donde se ubican las galgas extensométricas. Los extensómetros convierten la fuerza aplicada, la presión, el par, etc., en una señal eléctrica que se puede medir. La fuerza causa deformación, que luego se mide con la galga extensométrica mediante un cambio en la resistencia eléctrica. Luego, la medición de voltaje se recopila utilizando adquisición de datos.
¿Cómo se mide la deformación?
Ahora que se ha establecido el proceso de medición de deformaciones, el siguiente paso cuando se utilizan galgas extensométricas es obtener datos útiles. La galga extensométrica debe estar conectada a un circuito eléctrico que sea capaz de responder con precisión a los cambios mínimos en la resistencia asociados con la deformación. Se pueden utilizar varias galgas extensométricas en un circuito de puente dividido para medir pequeños cambios en la resistencia eléctrica. Esto se llama puente de Wheatstone. En una configuración de puente de Wheatstone, se aplica un voltaje de excitación a través del circuito y el voltaje de salida se mide en dos puntos en el medio del puente. Cuando no hay carga actuando sobre la celda de carga, el puente de Wheatstone está balanceado y hay voltaje de salida cero. Cualquier pequeño cambio en el material debajo de la galga extensométrica da como resultado un cambio en la resistencia de la galga extensométrica a medida que se deforma con el material. Esto hace que el puente se desequilibre, lo que da como resultado un cambio en el voltaje de salida. Como se indicó anteriormente, el cambio de resistencia es mínimo, lo que significa que a menudo se necesita amplificación de la señal para determinar correctamente los cambios. El proceso de amplificación refuerza los cambios de la señal de deformación; sin embargo, también conduce a que se detecte más ruido no deseado en la señal. El acondicionamiento de señal filtra el exceso de ruido, asegurando datos precisos y comprensibles.
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Imagen destacada cortesía de Cristian V. / CC BY.