Neste artigo, ensinaremos sobre o funcionamento dos extensômetros e como eles medem a força. Exploraremos seus princípios de funcionamento, o papel dos medidores de força e os métodos usados para medir a força com células de carga e medidores de tensão.
Como um extensômetro mede a força?
Um extensômetro mede a força detectando a deformação (deformação) que ocorre quando um material é submetido a uma força aplicada. Veja como funciona:
- Anexo: O extensômetro é colado à superfície do material onde a deformação deve ser medida.
- Deformação: Quando o material se deforma devido a uma força aplicada, o extensômetro também se deforma.
- Mudança de resistência: Esta deformação causa uma mudança na resistência elétrica do extensômetro.
- Medição: A mudança na resistência é medida e correlacionada à quantidade de deformação, que pode então ser usada para calcular a força aplicada.
Qual é o princípio de funcionamento de um extensômetro?
O princípio de funcionamento de um extensômetro é baseado na relação entre deformação e mudanças na resistência elétrica. As principais etapas incluem:
- Deformação Elástica: Quando um material é submetido a tensão, ele se deforma elasticamente.
- Variação de resistência: Um extensômetro, geralmente uma folha ou fio de metal, altera sua resistência em resposta a essa deformação.
- Fator de medição: A relação entre a deformação e a mudança na resistência é quantificada pelo fator de medição, que é uma propriedade do medidor de tensão.
- Conversão de sinal: A mudança na resistência é convertida em um sinal elétrico, que é então processado para determinar a quantidade de deformação e força.
Como um medidor de força mede a força?
Um medidor de força mede a força usando um sensor para detectar a quantidade de força aplicada. O processo de medição normalmente envolve:
- Detecção de sensor: O sensor, como uma célula de carga ou um extensômetro, detecta a força aplicada a ele.
- Processamento de sinal: O sensor converte a força mecânica em um sinal elétrico.
- Display ou Saída: O sinal elétrico é processado e exibido como uma leitura de força em um medidor ou medidor.
O que um extensômetro mede?
Um medidor de tensão mede principalmente:
- Deformação: A deformação ou alteração nas dimensões de um material devido à força ou carga aplicada.
- Estresse: Medindo a deformação e conhecendo as propriedades do material, a tensão pode ser calculada.
Como a força é medida usando célula de carga e extensômetro?
A força é medida usando uma célula de carga e um extensômetro da seguinte forma:
- Célula de carga: Uma célula de carga contém extensômetros dispostos em uma configuração específica (geralmente uma ponte de Wheatstone). Quando uma carga é aplicada, a célula de carga se deforma, fazendo com que os extensômetros alterem sua resistência. Essa mudança é convertida em um sinal elétrico proporcional à força aplicada.
- Strain Gauge: Quando acoplado a uma célula de carga ou diretamente a uma estrutura, um extensômetro detecta a deformação causada por uma força aplicada. A mudança na resistência elétrica do medidor é usada para calcular a quantidade de força exercida.
Esperamos que esta explicação ajude você a entender como os extensômetros e medidores de força medem a força, seus princípios de funcionamento e suas aplicações em vários cenários de medição de força.
