actividad 5









PORTADA


















OBJETIVO
Diseñar la etapa de entrada y acondicionamiento de señal de una báscula electrónica






















SEÑAL DE UNA BASCULA ELECTRONICA



1. Diseño del sensor de peso de la báscula electrónica. Galga extensiométrica o celda de carga.

SENSORES DE FUERZA

La presión es una fuerza que ejerce sobre un área determinada, y se mide en unidades de fuerzaspor unidades de área.

Esta fuerza se puede aplicar a un punto en una superficie o distribuirse sobre esta.
Cada vez que se ejerce se produce una deflexión, una distorsión o un cambio de volumen o dimensión.
Las mediciones de presión pueden ser desde valores muy bajos que se consideran un vacío, hasta miles de toneladas de por unidad de área.
Los principios que se aplican a la medición de presiónse utilizan también en la determinación de temperaturas, flujos y niveles de líquidos. Por lo tanto, es muy importante conocer los principios generales de operación, los tipos de instrumentos, los principios de instalación, la forma en que se deben mantener los instrumentos, para obtener el mejor funcionamiento posible, cómo se debe usar para controlar un sistema o una operación y la manera comose calibran.
Para empezar, cabe aclarar que el sensor utilizado para este tipo de proyecto no es el ideal para medir peso. Por lo tanto este diseño se basa en un modelo estadístico para aproximar lo más posible el peso. Pero mejor empecemos hablando del sensor para entender ¿por qué no sirve funciona correctamente para esta implementación?

Empecemos porque ese sensor es resistivo, recordemos elcomportamiento de una resistencia variable medida con un multimetro: tratamos de ajustar un valor, pero siempre cambia y no es estable. Así es el comportamiento de este sensor, incluso en el lugar donde se hace presión si se cambia da otros valores, así que hay que tener muy en cuenta este factor.




GALGAS EXTENSIOMETRICAS:

Las galgas extensiometricas es un sensor basado en el efectopiezorresistivo, es decir, un esfuerzo que deforma a la galga producirá una variación en su resistencia eléctrica.
La galga está construida por una base delgada no conductora, sobre la cual va adherido un hilo metálico muy fino. Suponiendo que este hilo es de un metal homogéneo de longitud L y sección transversal A, la resistencia puede ser expresada como:

Lo que indica que para lograr mayores cambios enel incremento de la resistencia, es conveniente incrementar el valor de la resistencia sin incrementar la sección, es decir, tener mayores longitudes de hilo y de pequeña sección.
Teniendo en cuenta esto, se concluye que la resistencia de la galga varia con la deformación debida al esfuerzo aplicado en la celda de carga, la dirección de deformación provoca un aumento de resistencia, se denominalargo activo.


Tipos de galgas extensiométricas
Galgas extensiométricas lineales
Registran la deformación en la dirección de sus rejillas de medición.  Una de sus aplicaciones es la determinación del módulo de elasticidad en barras de tensión y compresión. Según la ley de Hooke, la constante elástica de un material se determina a partir de la deformación lineal medida en la dirección principal decarga y de la tensión mecánica calculada.
Galgas extensiométricas dobles
Se emplean cuando se requieren dos rejillas de medición lineales dispuestas paralelas una a la otra; por ejemplo, para registrar una carga a flexión de viga. Para compensar las cargas de tracción/compresión superpuestas, así como la expansión térmica debida a la temperatura, normalmente se conectan 4 galgas activas formando uncircuito tipo puente de Wheatstone. Una de las ventajas de este tipo de circuito radica en que genera una señal de salida mayor, en comparación con los circuitos de cuarto de puente y de medio puente.
Rosetas de tipo T
Tienen dos rejillas de medición colocadas sobre un mismo portador, que forman un ángulo de 90º. Se emplean en el análisis experimental de deformaciones para determinar estados...