Galgas extensiométricas (Strain gage):
Se basan en la variación de la longitud y de diámetro, y por lo tanto de resistencia, que tiene lugar cuando un hilo de resistencia se encuentra sometido a una tensión mecánica por la acción de la presión.
Las galgas extensiométricas presentan según su estructura dos tipos de variaciones:
• Galgas cementadas: Formadas por varios bucles de hilo muy fino que están pegados por una hoja base de cerámica, papel, o plástico (Figura 1.17).
• Galgas sin cementar: Las que sus hilos de resistencia descansan sobre un armazón fijo y otro móvil bajo una ligera tensión inicial.
Figura 1 Galgas cementadas y sin cementar.
Ambos tipos de Galgas presentan la característica de que la aplicación de presión estira o comprime los hilos según sea la disposición que el fabricante haya adoptado, modificando pues la resistencia de los mismos.
La galga forma parte de un puente de Wheatstone y cuando esta
sin tensión tiene una resistencia eléctrica determinada. Se aplica al circuito una tensión nominal tal que la pequeña corriente que circula por la resistencia crea una caída de tensión en la misma y el puente se equilibra para estas condiciones. Cualquier variación de presión que mueva el diafragma del transductor cambia la resistencia de la galga y desequilibra el puente.
Figura 2 Circuito puente de Wheatstone
Este tipo de transductores presentan las siguientes características:
• Su intervalo de medida varía entre 0-0.6 a 0-10000 Kg/cm2 .
• Su Precisión es del orden de +/- 0.5 %.
• Pueden alimentarse tanto con corriente alterna como con corriente continua.
• Presenta una respuesta frecuencial excelente.
• Pueden utilizarse en medidas estáticas y dinámicas.
• Presentan una compensación de temperatura relativamente fácil.
• Generalmente no son influidas por campos magnéticos.
También poseen las siguientes desventajas:
• Señal de salida débil.
• Pequeño movimiento de galgas.
• Alta sensibilidad a vibraciones.
• Una estabilidad dudosa a lo largo del tiempo de funcionamiento.
Otro tipo de galga extensiométrica la constituyen los transductores de presión de silicio difundido. Consisten en un elemento de silicio situado dentro de una cámara
conteniendo silicona que esta en contacto con el proceso a través de un diafragma
flexible. El sensor está fabricado a partir de un monocristal de silicio en cuyo seno se difunde boro para formar varios puentes de Wheatstone constituyendo así una galga extensiométrica auto contenida. El espesor del sensor determina el intervalo de medida del instrumento.
Sus ventajas más importantes son:
• El intervalo de medida varía de 0-2 a 0-600 Kg/cm2.
• Su precisión se encuentra por el orden de +/- 0.2 %.
• Están en contacto directo con el proceso sin mecanismos intermedios de medición de la presión, por lo que trabaja correctamente aunque el fluido se deposite parcialmente sobre el diafragma del elemento ya que mide directamente
la presión del fluido y no la fuerza que éste hace sobre el diafragma.
