Galgas extenciometricas

Principio de Medición de Transductores de FuerzaExisten varios tipos de Transductores de Fuerza. Algunos trabajan en ambos modos (tracción y compresión) o solo en alguno de ellos. Su principio de funcionamiento se basa en medir la deformación de un elemento elástico (ver Figura 1) a través de unas Laminillas Eléctricas Medidoras de Deformación (LEMD), las cuales son comúnmente conocidas como"strain gauges" o "galgas extensométricas". Estas LEMD son elementos eléctricos que, al deformarse el elemento al cual están adheridos, cambian su resistencia eléctrica, enviando la señal a un indicador que registra esos cambios para después transformar esta indicación en unidades de fuerza. |
Figura 1. Deformación de un elemento elástico con Laminillas Eléctricas Medidoras de Deformación (LEMD). |  La medición de la deformación con dichas LEMD se realiza en la dirección de aplicación de la fuerza a través de un eje activo (longitudinal) en el que la deformación de esa laminilla eléctrica es máxima; mientras que en el eje transversal ésta es prácticamente insensible a la deformación. Como se observa en la Figura 2, los de tipo "circuito impreso" van pegados a la superficie mediante unadhesivo especial. Este adhesivo debe ser elástico y estable tanto en tiempo como con la temperatura.  Figura 2. Laminilla Eléctrica Medidora de Deformación (LEMD).(LEMD) laminilla pegada con terminales. |

Deformación axial
La fuerza aplicada a un elemento elástico metálico se representa a través de la ley de Hooke, como se muestra en la Figura 3, y la cual establece que:

Figura 3.Deformación de un elemento elástico metálico.
donde F es la fuerza aplicada al objeto (en la dirección de la deformación); A es el área de la sección transversal del objeto; E es el módulo de elasticidad de Young; y es la deformación unitaria o el cambio de longitud por unidad de longitud original. | |
El punto importante es que el cambio de longitud depende de la fuerza aplicada al objeto, en otraspalabras, puede relacionarse ese cambio de longitud con dicha fuerza aplicada y conocida en una correspondencia uno a uno.
La resistencia eléctrica del hilo que forma la LEMD depende de la longitud y de la sección del alambre, como se muestra a continuación:

En la práctica, la base de la LEMD se monta totalmente sobre la superficie que se somete a esfuerzo y se cubre con un cemento especial comose ve en la Figura 4.

Figura 4. Laminillas Eléctricas Medidoras de Deformación (LEMD) montadas en la superficie de un elemento elástico.

Pegado de galgas:

Dado el diseño del sensor se tiene que simular la deformación de la pieza, cuando se le aplique una fuerza o peso, para poder determinar el lugar donde se pegaran las galgas.
Para esto se utiliza un software llamado ALGOR, y losresultados fueron los siguientes.
Aplicando 10 N en el eje Y,el sensor se deformo :




Por lo tanto las galgas son colocadas en el extremo de la pieza.






Procedimiento para pegado.
Desengrasar enteramente la zona de instalación.



En presencia de una superficie rugosa es necesario lijar con lija de grano 220 o 400. Se termina la operación el papel de lija degrano 320 o 400, mojando la superficie con el acondicionador de metal. MCA. En seguida se seca de una sola pasada con gasas hasta que las gasas aparezcan completamente limpias.




Con un lápiz de forma semi-dura se trazan los ejes de posicionamiento de la banda. A continuación se humedece un bastón con punta de algodón con el acondicionador de metal MCA y se pasa sobre los trazos.Secar con una gasa. Nunca dejar secar la solución por si sola. De esta manera se obtienen las marcas de posición sobre las cuales la galga tendrá que coincidir.
Inmediatamente después humedecer la superficie con el neutralizador con una gasa, secar la superficie, siempre de una sola pasada. No frotar la superficie pues esto permitiría depositar residuos contaminantes.
Con...