Reporte de Sensor Piezorresistivo

UNIVERSIDAD
 DE
 GUADALAJARA
 


 


 
CENTRO
 UNIVERSITARIO
 DE
 CIENCIAS
 EXACTAS
 E
 
INGENIERÍAS
 

 

 


 

 

 


 

LÓPEZ
 MENDOZA
 SERGIO
 

 
214517804
 

 
INGENIERÍA
 EN
 COMUNICACIONES
 Y
 ELECTRÓNICA
 

 
SENSORES
 Y
 ACONDICIONAMIENTO
 DE
 SEÑALES
 

 
SENSOR
 PIEZORRESISTIVO
 

 

 


 

RESUMEN 

 
En
 concreto,
 la
 elaboración
 del
 sensor
 de
 fuerza
 fue
 un
 tanto
 incierto,
 debido
 a
 que
 no
 
supe
 cómo
 usar
 un
 amplificador
 de
 señal.
 
Los
 resultados
 principales
 son:
 
La
 variación
 de
 voltaje
 entre
 una
 moneda
 y
 otra
 fue
 de
 aproximadamente
 4.2mV,
 
teniendo
 en
 cuenta
 que cada
 moneda
 pesa
 4
 gramos.
 

OBJETIVO
 
Mediante
 la
 utilización
 de
 una
 galga
 extensiométrica
 de
 elaboración
 propia
 se
 
pretende
 medir
 el
 peso
 (por
 ejemplo
 de
 10
 monedas
 de
 $1)
 presentar
 la
 medición
 en
 
gramos
 e
 indicar
 la
 dirección
 del
 esfuerzo,
 además
 indicar
 si
 la galga
 es
 lineal.
 


 

INTRODUCCIÓN
 

Una
 galga
 extensiométrica
 o
 extensómetro
 es
 un
 sensor,
 para
 medir
 la
 deformación,
 
presión,
 carga,
 torque,
 posición,
 entre
 otras
 cosas,
 que
 está
 basado
 en
 el
 efecto
 
piezorresistivo,
 el
 cual
 es
 la
 propiedad
 que
 tienen
 ciertos
 materiales
 de cambiar
 el
 
valor
 nominal
 de
 su
 resistencia
 cuando
 se
 lea
 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
 puede
 ser
 por
 el
 
cambio
 de longitud,
 el
 cambio
 originado
 en
 la
 sección
 o
 el
 cambio
 generado
 en
 la
 
resistividad.
 Inventado
 por
 los
 ingenieros
 Edward
 E.
 Simmons
 y
 Arthur
 C.
 Ruge
 en
 
1938.
 La
 galga
 extensiométrica
 hace
 una
 lectura
 directa
 de
 deformaciones
 
longitudinales
 en
 cierto
 punto
 del
 material
 que
 se está
 analizando.
 La
 unidad
 que
 lo
 
representa
 es
 épsilon,
 esta
 unidad
 es
 adimensional
 y
 expresa
 el
 cambio
 de
 la
 longitud
 
sobre
 la
 longitud
 inicial.
 
En
 su
 forma
 más
 común,
 consiste
 en
 un
 estampado
 de
 una
 lámina
 metálica
 fijada
 a
 
una
 base
 flexible
 y
 aislante.
 La galga
 se
 adhiere
 al
 objeto
 cuya
 deformación
 se
 quiere
 
estudiar
 mediante
 un
 adhesivo,
 como
 el
 cianoacrilato.
 Según
 se
 deforma
 el
 objeto,
 
también
 lo
 hace
 la
 lámina,
 provocando
 así
 una
 variación
 en
 su
 resistencia
 eléctrica.
 
Habitualmente
 una
 galga
 extensiométrica
 consiste
 en un
 alambre
 muy
 fino,
 o
 más
 
comúnmente
 un
 papel
 metálico,
 dispuesto
 en
 forma
 de
 rejilla,
 que
 se
 puede
 unir
 por
 
medio
 de
 soldadura
 a
 un
 dispositivo
 que
 pueda
 leer
 la
 resistencia
 generada
 por
 la
 
galga.
 Esta
 forma
 de
 rejilla
 permite
 aprovechar
 la
 máxima
 cantidad
 de material
 de
 la
 
galga
 sujeto
 a
 la
 tensión
 a
 lo
 largo
 de
 su
 eje
 principal.
 Las
 galgas
 extensiométricas
 
también
 pueden
 combinarse
 con
 muelles
 o
 piezas
 deformables
 para
 detectar
 de
 forma
 
indirecta
 los
 esfuerzos.
 
Idealmente,
 las
 galgas
 deberían
 ser
 puntuales
 para
 así
 poder...