Galga extensiométrica [sensor de deformación]

¿Que es una galga extensiométrica?

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 los materiales de cambiar el valor nominal de su resistencia cuando se les somete a esfuerzos y se deforman en dirección de los ejes mecánicos.

un esfuerzo que deforma la galga extensiométrica generará una variación en su resistencia eléctrica.

galga extensiométrica

Tipos de galgas extensiométricas

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. Los materiales que suelen utilizarse para fabricar galgas son aleaciones metálicas, como por ejemplo constantán, nicrom o elementos semiconductores como por ejemplo el silicio y el germanio.

Las galgas extensiométricas se pueden clasificar en diferentes  tipos:

  • Metálicas
  • Por resistencia
  • Por capacitancia
  • Fotoeléctricas
  • Semiconductoras.

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, para su fabricación se emplean diversos conductores metálicos, como las aleaciones constantán, karma, isoelestic y aleaciones de platino.

galga metálica

Las galgas metálicas pueden ser de:

Hilo metálico

Están adheridas a una base con medidas constantes. Presentan errores cuando existen estados tensionales y son las más sencillas. Están compuestas por una película de protección, un soporte, un hilo de medida y las terminales de conexión.

galga hilo metálico

Película metálica

Esta clase de galgas tiene una característica de fabricación similar a los circuitos impresos que tienen bases flexibles. Se desarrollan por el medio de creación de placas utilizando fotografías, llamado el método de fotograbado. Se conforman por una película de protección, un soporte, un pad de conexión y de zonas anchas para reducir el efecto de tensiones transversales.

galga película metálica

Metal depositado:

Son aplicadas directamente sobre la superficie mediante dos métodos: la evaporización o el bombardeo químico.

Galgas por resistencia

Este tipo de galga es un conductor eléctrico que al ser deformado aumenta su resistencia, puesto que los conductores se vuelven más largos y finos.

galga por resistencia

Galgas por capacitancia

Estas están asociados a características geométricas y son usadas para medir esfuerzos y deformación. Las propiedades eléctricas de los materiales usados para deformación tiene propiedades eléctricas despreciables, por lo cual los materiales de las galgas de capacitancia pueden ser calibrados según los requerimientos mecánicos. Esto les permite tener mejores calibraciones respecto de las de tipo eléctrico.

Galga fotoeléctrica

Mediante el uso de un extensómetro podemos amplificar el movimiento del espécimen, mientras un rayo de luz es pasado a través de una abertura variable, actuando con el extensómetro y directamente con una Célula fotoeléctrica. A medida que la galga cambia su abertura también lo hace la cantidad de luz que alcanza a la célula, lo que conlleva que la intensidad de la energía generada por la celda presente una variación, la cual podemos medir, y de ésta obtener la deformación.

galga fotoeléctrica

Galgas semiconductores

Se fabrican de silicio u otro material semiconductor.  Su cambio resistivo es menos lineal que las de metal y tienen una gran dependencia de la temperatura. Se usan en la fabricación de sensores integrados de presión donde se implantan en microdiafragmas para medir presión.

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