Sensor de distenção strain gauge

SENSOR DE DISTENSÃO
STRAIN GAUGE

Materiais Elétricos e Semicondutores
Embora existam vários métodos de medir distensão, o mais comum é com um strain gauge.
1 - Princípio de funcionamento
É um dispositivo cuja resistência elétrica varia na proporção do valor da distensão no dispositivo. O strain gauge mais amplamente utilizado é o strain gauge de ligação metálica.
2 - Construção Física do Sensor
O strain gauge metálico consiste de um fio bem fino ou, mais comumente, tiras metálicas dispostas em um padrão de grade. O padrão de grade maximiza a quantidade de fios ou lâminas metálicas sujeitas à distensão na direção paralela (Figura 2). A área transversal da grade é minimizada para reduzir os efeitos das tensões de cisalhamento e Poisson. A grade está ligada a um suporte fino, chamado carrier, o qual está anexado diretamente ao exemplar de teste. Portanto, a distensão sentida pelo exemplar de teste é transferida diretamente ao strain gauge, que responde com uma mudança linear na resistência elétrica. Strain gauges estão disponíveis comercialmente com valores de resistência nominal de 30 a 3000 Ω, com 120, 350, e 1000 Ω sendo os valores mais comuns.

Figura 2. Strain Gauge de Ligação Metálica
É muito importante que o strain gauge seja devidamente montado em uma amostra de teste de modo que a distensão é precisamente transferida da amostra de teste, através do adesivo e suporte do strain gauge, para a lâmina por si mesmo.

Um parâmetro fundamental do strain gauge é sua sensibilidade à distensão, expressada quantitativamente como fator gauge (GF). Fator Gauge é definido como a razão da mudança fracional na resistência elétrica para a mudança fracional no comprimento (distensão):

O fator gauge para strain gauges metálicos é tipicamente em torno de 2.

3- Distensão
Distensão é a quantidade de deformação de um corpo devido a uma força aplicada. Mais especificamente, distensão (e) é definida como a mudança fracional no comprimento, como mostrado na