Galga extensiométrica

Esquema de medición de esfuerzo cortante en una viga.

Aplicación en la industria.

Galga extensiometrica.

Una galga extensométrica es un sensor basado en el efecto piezorresistivo. Un esfuerzo que deforma a la galga producirá 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. Es por ello que podemos clasificar las galgas en dos tipos: las metálicas y las semiconductoras.

Galgas metálicas

Las principales aleaciones que usan las galgas metálicas son:

• cobre y hierro
• platina y silicialista
• Constantán
• Nicrom o Karma
• Isoelastic
• Aleación de platino
• Aleaciones de Níckel-Cromo
• Nitróxido de Titán

Algunos de los materiales usados en el soporte de las galgas metálicas pueden ser

• Poliamida
• Epoxy
• Fibra de vidrio reforzada con epoxy

Galgas semiconductoras

Los elementos más abundantes para fabricar estas galgas son

• Silicio

Tratamiento de la señal

Para tratar la variación de voltaje se utilizará un puente de Wheatstone. Éste está formado por cuatro resistencias unidas en un círculo cerrado, siendo una de ellas la resistencia bajo medida. De esta manera podremos medir resistencias desconocidas mediante el equilibrio de los brazos del puente.

Uso real

Este sistema de medición es muy usado en construcción para ver los asentamientos que tiene el hormigón el siguiente mes de ser construido.

Limitaciones

• El esfuerzo aplicado no debe llevar a la galga fuera del margen elástico
• Se necesita una buena adhesión al objeto, para que la medida de la deformación sea correcta.
• Un incremento en la temperatura tiene como consecuencia una variación de la resistencia aún sin aplicar ningún esfuerzo.
• Coeficiente de dilatación de la galga parecido al del soporte para evitar tensiones mecánicas.
• Autocalentamiento de la galga por la disipación de potencia de alimentación.

Ventajas

• Pequeño tamaño
• Pueden ser alimentadas con corriente continua o corriente alterna
• Tienen una excelente respuesta en frecuencia
• Pueden utilizarse para medidas estáticas y dinámicas
• Compensación de temperatura relativamente fácil
• No son influidas por los campos magnéticos

Desventajas

• Señal de salida débil
• Pequeño movimiento de la galga
• Alta sensibilidad a las vibraciones
• Estabilidad dudosa a lo largo del tiempo (el envejecimiento de los adhesivos puede afectar a su funcionamiento).
• Para umbrales pequeños la técnica de construcción es cara

Véase también

• Extensometría
• Instrumentación electrónica
• Puente de Wheatstone
• Roseta de deformación
• Sensor