SENSORES DE ESFUERZO 2

SENSORES DE ESFUERZO
Todas estas consideraciones pueden ser muy importantes a la hora de realizar trabajos con materiales plásticos o algún otro tipo de material que posea una pobre disipación de calor.
Una galga extensiométrica o extensómetro es un sensor, que mide la deformación, presión, carga, par, posición, etc. y se basa en el efecto piezorresistivo, que es la propiedad que tienen ciertosmateriales 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.















La galgaextensiométrica hace una lectura directa de las deformaciones longitudinales en cierto punto del material que se está analizando. La unidad que lo representa es épsilon, que 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 sequiere 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 resistenciagenerada 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 medir esfuerzos en puntos concretos. En lapráctica las dimensiones de la galga son apreciables, por lo tanto se supone que el punto de medida es el centro geométrico de la galga. Si se pretenden medir vibraciones, es necesario que la longitud de las ondas de esas vibraciones sean bastante mayores que la longitud de la galga. Las galgas pueden estar cementadas en una placa pequeña o dos elementos que presionan el alambre que transportala electricidad.
Los materiales que suelen utilizarse para fabricar galgas son alambres muy pequeños de aleaciones metálicas, como por ejemplo constantán (Níquel 60%-Cobre 40%), nicrom, Chromel (Níquel-Cromo), aleaciones (Hierro-Cromo-Aluminio), elementos semiconductores como el silicio y el germanio o grabado en laminillas metálicas delgadas. Es por ello que las galgas se clasifican en dos tipos: lasmetálicas y las semiconductoras.
Tipos de galgas
Galgas metálicas
Las galgas metálicas se constituyen por una base muy delgada y fina, a la cual se le adhiere un hilo muy fino metálico que puede ser bobinado o plegable. Las dos terminales en las que acaba el hilo se unen a los transductores. Estas galgas tienen como ventaja un bajo coeficiente de temperatura, ya que se compensa la disminución de lamovilidad de los electrones al aumentar la temperatura con el aumento de su concentración. En las galgas metálicas la corriente máxima es de unos 25mA si el soporte es buen conductor de calor, y 5mA en el caso contrario; de todas formas en las galgas metálicas hay una gran limitación en la corriente. Las principales características de las galgas metálicas en condiciones habituales establecen que sutamaño tiene una variación entre 0.4mm y 150mm, y una resistencia variable entre 120 Ω y 5000 Ω Su tolerancia a la resistencia esta en el rango de 0.1% y 0.2%. La resistencia eléctrica de la galga metálica está dada por la relación entre la resistividad y la longitud respecto al área transversal.
Hilo metálico: Están adheridas a una base con medidas constantes. Presentan errores cuando...