Las dos tecnologías de galgas extensométricas de HBM
Para evaluar con exactitud la resistencia mecánica o el comportamiento a la fatiga de los componentes que se utilizan en máquinas, edificios y vehículos se necesitan cálculos precisos de materiales. Para llevarlos a cabo, primero hace falta comprender qué cargas soportan los materiales en condiciones estáticas y operativas.
Las mediciones de deformación mecánica requieren distintas tecnologías de galgas extensométricas que permitan derivar el nivel de tensión que soporta un material en condiciones de trabajo normales y en caso de sobrecarga. El principio básico de medida de las galgas extensométricas es la ley de Hooke, según la cual existe una relación proporcional entre el esfuerzo y la deformación resultante.
Independientemente de la tecnología de medida empleada, todas las galgas extensométricas deben instalarse sobre la superficie del componente que se desea medir o integradas en él, para garantizar la adquisición precisa de valores de deformación mecánica. Esta entrada repasa las dos tecnologías de galgas extensométricas —diferentes entre sí— que comercializa HBM:
Tecnología de galgas extensométricas eléctricas
La tecnología de galgas extensométricas eléctricas es la más extendida y consolidada. Consiste en obtener valores de deformación midiendo el cambio relativo en la resistencia eléctrica.
Este tipo de galgas se pueden utilizar en el análisis experimental de tensiones o en la producción de transductores. En este último caso, la deformación se mide mediante una galga extensométrica de lámina integrada en una célula de carga o transductor de fuerza que cede ante una deformación mecánica. Es posible adquirir tanto deformaciones positivas como negativas, a partir de cambios en la resistencia eléctrica de la galga extensométrica.
Existen más de 2000 variantes de galgas, adaptadas a distintos requisitos de medida. Por ejemplo, galgas extensométricas lineales para medir la deformación a lo largo de un único plano axial o rosetas de galgas extensométricas, que sirven para analizar estados de tensión biaxiales en direcciones desconocidas.
Tecnología de galgas extensométricas ópticas
La tecnología óptica de galgas extensométricas utiliza una fibra de vidrio y las propiedades de la luz que viaja por su interior para medir deformaciones por medios no electrónicos. Estos componentes emplean fibras ópticas de silicio envueltas en revestimientos de polímeros de alta resistencia con una rejilla de Bragg impresa en la fibra (sensores FBG). Son capaces de medir variaciones en el espectro de la luz que refleja el sensor.
Un sensor FGB es, en definitiva, un patrón de interferencia localizada inscrito en el núcleo de una fibra de vidrio, que altera el comportamiento de propagación de la luz que atraviesa el componente. Este patrón permite que la luz atraviese la rejilla, excepto determinadas longitudes de onda, que se reflejan. Los cambios en el periodo de un sensor FBG como resultado de una deformación mecánica producen variaciones en la luz reflejada.
Un interrogador conectado a la fibra óptica emite barridos de luz láser a distintas longitudes de onda a través de la fibra óptica y analiza la luz que refleja el sensor óptico. Las fluctuaciones en las señales ópticas se pueden utilizar para derivar la deformación mecánica del componente en reposo y durante periodos de funcionamiento prolongados.
Tecnologías de galgas extensométricas de HBM
HBM es un líder mundial en diseño, fabricación y suministro de tecnologías de galgas extensométricas exclusivas para todo tipo de aplicaciones de medida. Ofrecemos soluciones únicas para mediciones de deformación cotidianas o especiales, utilizando métodos de medida convencionales o de vanguardia.
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