Strain gauge

rdf:langString Galga extensiométrica

rdf:langString Una galga extensiométrica o extensiómetro es un sensor que mide la deformación, presión, carga, par y posición de determinado material. Se basa en el efecto piezorresistivo, que es la propiedad que tienen ciertos materiales de cambiar el valor nominal de su resistencia eléctrica cuando se les somete a ciertos esfuerzos mecánicos que causan deformación. Esta variación es dependiente de la dirección de las fuerzas ejercidas. 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. Inventada por los ingenieros y en 1938, la galga extensiométrica hace una lectura directa de las deformaciones longitudinales en cierto punto del material que se está analizando. La magnitud que lo representa es el 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 se quiere estudiar, mediante un adhesivo, como el cianoacrilato. Según se deforma el objeto, también lo hace la lámina, provocando una variación en su resistencia eléctrica. Habitualmente una galga extensiométrica consiste en un alambre muy fino o un papel metálico, dispuesto en forma de rejilla, que se puede unir por medio de soldadura a un dispositivo que pueda leer la resistencia generada 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. Teóricamente, las galgas deberían ser puntuales, para así poder medir esfuerzos en puntos concretos. En la práctica 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 adheridas en una placa pequeña o dos elementos que presionan el alambre que transporta la electricidad. Las galgas tienen ciertas características físicas y otras relativas a su funcionamiento. Entre las físicas se encuentra su tamaño, peso y material con el que se fabrica. Debe ser pequeña y dura, lo que facilita la velocidad con que genera las respuestas. Estas características son muy importantes, puesto que el resultado correcto depende de estos aspectos. Existen también características que dependen de la fabricación de la galga, por ejemplo, la temperatura del funcionamiento y el factor de la galga, que indica la sensibilidad que tiene el sensor. También la resistencia de la galga, el coeficiente de temperatura, la prueba de fatiga y el coeficiente de expansión lineal, son características necesarias para conocer bajo qué circunstancias la galga arrojaría resultados adecuados. Los materiales que suelen utilizarse para fabricar galgas son alambres muy pequeños de aleaciones metálicas, como 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: las metálicas y las semiconductoras.