Strain Gages (Extensômetros Elétricos) são elementos resistivos analógicos ( 350, 700 e 1000 ohms).
Strain Gages / Extensômetros Elétricos, são elementos resistivos analógicos ( 350, 700 e 1000 ohms) fixados na estrutura de célula de carga que variam a resistência dependendo da força de compressão ou tensão que a estrutura da célula de carga recebe.
A resistência elétrica de um strain gage varia proporcionalmente com o valor da deformação do corpo de prova.
O strain gage mais amplamente utilizado é o strain gage de componentes metálicos os quais são formados por um fio muito fino ou, mais comumente, por folhas metálicas dispostas em um padrão de grade. O padrão de grade maximiza a extensão dos fios ou folhas metálicas sujeitas à deformação na direção paralela. A grade é colada a um suporte fino, denominado base, que é fixado diretamente no corpo de prova. Dessa forma, a deformação sofrida pelo corpo de prova é transferida diretamente ao strain gage, que responde com uma variação linear de sua resistência elétrica.
As células de carga com tecnologia strain gage levam internamente quatro extensômetros ligados entre si conforme o conceito da ponte de Wheatstone .
A saída de uma célula de carga de strain gage é expressa em termos de mV / V e é diretamente proporcional à entrada.
Por exemplo, uma célula de carga com uma saída de 2 mV / V e com uma excitação de 10 volts aplicada resulta em uma saída bruta de 20 mV para a capacidade da célula de carga. A maioria dos fabricantes especifica as saídas da célula de carga entre 1,0 e 5,0 mV / V, o que depende do fator de medição e da tensão operacional da estrutura da célula de carga, embora 2 mV / V seja mais comum.
É através da medição do desbalanceamento da ponte de Wheatstone que se obtém o valor da força aplicada.
A forma geométrica, o material do corpo da célula de carga, a intensidade da força/carga a ser medida e as condições ambientais devem ser objeto de um meticuloso estudo quanto à escolha da célula de carga.
Considerando-se que a temperatura gera deformações em corpos sólidos e que estas poderiam ser confundidas com a provocada pela ação da força a ser medida, há necessidade de se “compensar” os efeitos de temperatura através da introdução, no circuito de Wheatstone, de resistências especiais que variem com a temperatura de forma inversa a dos extensômetros.
Toda célula de carga quando submetida à uma força/carga descreve uma “curva da deformação em função da carga” onde alguns parâmetros são importantes:
Histerese, Repetibilidade, Não -Linearidade e Fluência
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