Intrducción al calibre de tensión

Una torcedura indicador es un dispositivo utilizado para medir la tensión en un objeto. Inventado por Edward E. Simmons y Arthur C. Ruge en 1938, el tipo más común de medidor de tensión consiste en un respaldo flexible aislante que admite un patrón de aluminio metálico. El medidor está unido al objeto por un adhesivo adecuado, como el cianoacrilato. A medida que el objeto se deforma, la lámina se deforma, lo que hace que su resistencia eléctrica cambie. Este cambio de resistencia, generalmente medido usando un puente de piedra de trigo, está relacionado con la cepa por la cantidad conocida como factor de calibre.

Operación física

Un medidor de tensión aprovecha la propiedad física de la conductancia eléctrica y su dependencia de la geometría del conductor. Cuando un conductor eléctrico se extiende dentro de los límites de su elasticidad, de modo que no se rompe o se deforma permanentemente, se volverá más estrecho y más largo, cambios que aumentan su resistencia eléctrica de extremo a extremo. Por el contrario, cuando un conductor se comprime de tal manera que no se dobla, se ampliará y acortará, cambios que disminuyen su resistencia eléctrica de extremo a extremo. A partir de la resistencia eléctrica medida del medidor de tensión, se puede inferir la cantidad de estrés inducido.

Un medidor de deformación típico organiza una tira conductora larga y delgada en un patrón de zig-zag de líneas paralelas. Esto no aumenta la sensibilidad, ya que el cambio porcentual en la resistencia para una cepa dada para todo el zig-zag es el mismo que para cualquier rastro único. Sin embargo, una sola traza lineal tendría que ser extremadamente delgada y, por lo tanto, susceptible de sobrecalentamiento (lo que cambiaría su resistencia y hace que se expanda), o tendría que operarse a un voltaje mucho más bajo, lo que dificulta medir los cambios de resistencia precisamente.

Factor de calibre

El factor de calibre { displayStyle GF} Se define como:

• { displayStyle gf = { frac { delta r/r_ {g}} { epsilon}}}

dónde

• { displaystyle delta r} ¿Es el cambio en la resistencia causado por la tensión?

• { displaystyle r_ {g}} es la resistencia del medidor no deformado, y

• { displaystyle epsilon} es tensión.

Para los medidores de lámina metálicos comunes, el factor de calibre suele ser un poco más de 2. Para un solo medidor activo y tres resistencias ficticias de la misma resistencia sobre el medidor activo en una configuración de puente de piedra de trigo, la salida { displaystyle v} desde el puente es aproximadamente:

• { displaystyle v = { frac {bv cdot gf cdot epsilon} {4}}}

dónde

• { displaystyle bv} es el voltaje de excitación del puente.

Los medidores de aluminio generalmente tienen áreas activas de aproximadamente 2 a 10 mm2 de tamaño. Con una instalación cuidadosa, se pueden medir el medidor correcto y el adhesivo correcto hasta al menos el 10%.