Sensores y transductores de peso y fuerza Los transductores de peso se basan fundamentalmente en 2 tecnologías, que son las galgas extensiométricas y los sensores piezoeléctricos, siendo mucho más habitual encontrar transductores hechos con galgas que con piezoeléctrico. Las galgas extensiométricas son resistencias cuyo valor óhmico varía al variar la longitud del conductor que la forma, al estar pegadas a la columna de acero que se comprime o tracciona al aplicarle un esfuerzo, también aparecen este en la galga, variando de esta forma la resistencia. En la figura 1 se puede ver una galga que se deforma por un solo eje y en la figura 2 otras dos que los hacen por 3 ejes disintos, sirviendo para esfuerzos de torsión. Figura 1. Galga activa por 1 eje.
Figura 2. Galgas activas por 3 ejes.
Como se puede observar en la figura 2, los filamentos que constituyen la galga están direccionadas según un eje activo (en este caso el eje vertical, según se ve), por lo que la disposición de la misma en la columna debe realizarse según este eje activo, la expresión que determina la variación de resistencia de la galga es:
Donde: RF: Resistencia de la galga cuando aplicamos el esfuerzo. R0: Resistencia de la galga en reposo (sin esfuerzo). K: Factor de Galga, normalmente 2. Δl:Incremento de longitud de la columna metálica a la que está pegada la galga. l: Longitud inicial de la columna. Las galgas extensiométricas más habituales son metálicas de factor de galga K=2 y valor óhmico R0 = 120 Ω y como puedes observar en la expresión anterior el valor final de resistencia depende del alargamiento producido en la columna de metálica. La expresión que relaciona el esfuerzo o fuerza aplicada directamente con la variación de resistencia es la siguiente:
Donde: E: Módulo de Young de la columna metálica. F: Fuerza aplicada (positiva si es tracción, negativa si es compresión). S: Sección de la columna metálica. Sensores industriales de peso y fuerza basados en galgas extensiométricas