En este artículo, le enseñaremos sobre el funcionamiento de las galgas extensométricas y cómo miden la fuerza. Exploraremos sus principios de funcionamiento, el papel de los dinamómetros y los métodos utilizados para medir la fuerza con células de carga y extensímetros.
¿Cómo mide la fuerza un extensómetro?
Un extensómetro mide la fuerza detectando la deformación (deformación) que se produce cuando un material se somete a una fuerza aplicada. Así es como funciona:
- Accesorio: El medidor de tensión está adherido a la superficie del material donde se va a medir la deformación.
- Deformación: Cuando el material se deforma debido a una fuerza aplicada, la galga extensométrica también se deforma.
- Cambio de resistencia: esta deformación provoca un cambio en la resistencia eléctrica del extensómetro.
- Medición: el cambio en la resistencia se mide y se correlaciona con la cantidad de tensión, que luego se puede utilizar para calcular la fuerza aplicada.
¿Cuál es el principio de funcionamiento de una galga extensométrica?
El principio de funcionamiento de una galga extensométrica se basa en la relación entre la deformación y los cambios en la resistencia eléctrica. Los pasos clave incluyen:
- Deformación elástica: Cuando un material se somete a tensión, se deforma elásticamente.
- Variación de resistencia: un medidor de tensión, generalmente una lámina o alambre metálico, cambia su resistencia en respuesta a esta deformación.
- Factor de calibre: la relación entre la deformación y el cambio en la resistencia se cuantifica mediante el factor de calibre, que es una propiedad del medidor de tensión.
- Conversión de señal: el cambio en la resistencia se convierte en una señal eléctrica, que luego se procesa para determinar la cantidad de tensión y fuerza.
¿Cómo mide la fuerza un dinamómetro?
Un dinamómetro mide la fuerza mediante el uso de un sensor para detectar la cantidad de fuerza aplicada. El proceso de medición normalmente implica:
- Detección del sensor: el sensor, como una celda de carga o un extensómetro, detecta la fuerza que se le aplica.
- Procesamiento de señales: el sensor convierte la fuerza mecánica en una señal eléctrica.
- Visualización o salida: la señal eléctrica se procesa y se muestra como una lectura de fuerza en un manómetro o medidor.
¿Qué mide una galga extensométrica?
Una galga extensométrica mide principalmente:
- Deformación: La deformación o cambio en las dimensiones de un material debido a la fuerza o carga aplicada.
- Esfuerzo: Midiendo la deformación y conociendo las propiedades del material, se puede calcular el estrés.
¿Cómo se mide la fuerza utilizando una celda de carga y un extensómetro?
La fuerza se mide utilizando una celda de carga y un extensímetro de la siguiente manera:
- Celda de carga: Una celda de carga contiene galgas extensométricas dispuestas en una configuración específica (generalmente un puente de Wheatstone). Cuando se aplica una carga, la celda de carga se deforma, lo que hace que las galgas extensométricas cambien su resistencia. Este cambio se convierte en una señal eléctrica proporcional a la fuerza aplicada.
- Medidor de tensión: cuando se conecta a una celda de carga o directamente a una estructura, un medidor de tensión detecta la deformación causada por una fuerza aplicada. El cambio en la resistencia eléctrica del medidor se utiliza para calcular la cantidad de fuerza ejercida.
Esperamos que esta explicación le ayude a comprender cómo los extensómetros y los dinamómetros miden la fuerza, sus principios de funcionamiento y sus aplicaciones en diversos escenarios de medición de fuerza.
