Kyowa ofrece una gran variedad de instrumentos para asegurar tus procesos de medición industrial.
«La medición precisa de la deformación es fundamental en numerosas industrias, desde la ingeniería estructural hasta la fabricación de automóviles. Una de las tecnologías más confiables para esta tarea son las galgas extensiométricas.»
– Ing. Gerardo Garza
El principio de la resistencia eléctrica y la deformación:
Las galgas extensiométricas funcionan según el principio de la resistencia eléctrica. Cuando se aplica una deformación o tensión mecánica a la galga, su estructura se estira, lo que provoca un cambio en su resistencia eléctrica. Este cambio se debe a la variación de la longitud y el área transversal del material conductor utilizado en la galga.
El principio de la resistencia eléctrica y la deformación:
Para medir la pequeña variación en la resistencia de la galga extensiométrica, se utiliza un circuito llamado puente de Wheatstone. El puente de Wheatstone compara la resistencia de la galga extensiométrica con una resistencia de referencia conocida. La diferencia resultante crea una señal eléctrica proporcional a la deformación, que se puede amplificar y medir con precisión.
Galgas extensiométricas de metal fino:
Las galgas extensiométricas de metal fino consisten en una lámina delgada y flexible hecha de materiales como el constantán o el níquel. Son adecuadas para mediciones de deformación en materiales metálicos y se utilizan en aplicaciones industriales que requieren alta precisión y estabilidad a largo plazo. Este tipo de galgas están fabricadas con láminas delgadas de metal, como constantán o níquel, que exhiben una alta resistividad y una excelente estabilidad a largo plazo. Son adecuadas para mediciones de deformación en materiales metálicos y se utilizan en aplicaciones que requieren alta precisión y resistencia a la fatiga, como pruebas de materiales, investigación estructural y monitoreo de carga.
Galgas extensiométricas semiconductoras:
Las galgas extensiométricas semiconductoras están fabricadas con materiales semiconductores, como el silicio o el germanio. Son ideales para medir deformaciones en componentes electrónicos, dispositivos de alta temperatura y aplicaciones de microelectrónica. Estas galgas ofrecen una alta sensibilidad y una excelente estabilidad térmica. Estas galgas están basadas en materiales semiconductores, como el silicio o el germanio. Los transductores de galgas extensiométricas semiconductoras son especialmente útiles en aplicaciones de alta temperatura y ambientes hostiles, ya que tienen una alta resistencia a la temperatura y ofrecen una excelente estabilidad térmica. Se utilizan en la industria aeroespacial, pruebas de motores, ensayos de fatiga y aplicaciones de microelectrónica.
Galgas extensiométricas de fibra óptica:
Las galgas extensiométricas de fibra óptica utilizan cables de fibra óptica que se estiran cuando se someten a deformación. La tensión mecánica provoca cambios en la longitud de onda de la luz que se propaga a través de la fibra, lo que se traduce en una señal de deformación. Estas galgas son adecuadas para entornos hostiles, ya que la fibra óptica es inmune a la interferencia electromagnética. Este tipo de galgas extensiométricas utiliza cables de fibra óptica que se estiran cuando se someten a deformación. La tensión mecánica provoca cambios en la longitud de onda de la luz que se propaga a través de la fibra, lo que se traduce en una señal de deformación. Estas galgas son ideales para aplicaciones en entornos hostiles, como pruebas en condiciones extremas de temperatura, vibración o corrosión, donde la fibra óptica es inmune a la interferencia electromagnética.
Transductores de Galas Extensiométricas de Presión:
Además de las galgas extensiométricas convencionales, Kyowa también fabrica transductores de galgas extensiométricas de presión. Estos transductores están diseñados específicamente para medir la presión en diferentes aplicaciones, como pruebas hidráulicas, monitoreo de procesos industriales y ensayos de materiales bajo alta presión. Ofrecen una alta precisión y una respuesta rápida en la medición de la presión.
Aplicaciones para la industria automotriz
Las galgas extensiométricas desempeñan un papel importante en la industria automotriz, ya que se utilizan en una amplia gama de aplicaciones para medir deformaciones y tensiones en componentes y sistemas clave. A continuación, se detallan algunas de las aplicaciones más comunes de las galgas extensiométricas en esta industria:
Monitoreo de la deformación estructural en chasis y carrocerías:
Las galgas extensiométricas son ampliamente utilizadas en la industria automotriz para monitorear la deformación estructural en chasis y carrocerías de vehículos. Estas mediciones son esenciales para evaluar la integridad estructural, garantizar la seguridad de los ocupantes y optimizar el diseño para una mayor eficiencia y rendimiento.
Medición precisa de la tensión en sistemas de suspensión:
En los sistemas de suspensión de vehículos, las galgas extensiométricas permiten medir con precisión la tensión y deformación en componentes clave como resortes, amortiguadores y barras estabilizadoras. Estas mediciones ayudan a evaluar la carga y el rendimiento del sistema de suspensión, lo que a su vez contribuye al confort de conducción y a la estabilidad del vehículo.
Optimización de la aerodinámica y rendimiento en vehículos de alta velocidad:
En vehículos de alta velocidad, como los automóviles deportivos y de carreras, las galgas extensiométricas se utilizan para medir las deformaciones en componentes aerodinámicos, como alerones y difusores. Esto permite optimizar la aerodinámica del vehículo y mejorar su rendimiento en términos de carga aerodinámica y estabilidad en altas velocidades.
Desarrollo y prueba de componentes y sistemas electrónicos:
Las galgas extensiométricas también son valiosas en el desarrollo y prueba de componentes y sistemas electrónicos en vehículos. Se utilizan para medir la deformación y tensión en placas de circuito impreso (PCB), sensores, módulos de control y otros componentes electrónicos, lo que ayuda a garantizar su rendimiento y confiabilidad en condiciones de vibración y estrés mecánico.
Aplicaciones en ingeniería civil y estructural
Las galgas extensiométricas son ampliamente utilizadas en la industria estructural e ingeniería civil debido a su capacidad para medir deformaciones y tensiones en estructuras. Estas son algunas de las aplicaciones más comunes de las galgas extensiométricas en esta industria:
Monitoreo de puentes y estructuras de gran escala:
Las galgas extensiométricas son ampliamente utilizadas para el monitoreo de puentes y estructuras de gran escala. Permiten medir las deformaciones y tensiones en elementos estructurales clave, lo que ayuda a evaluar la salud estructural, detectar posibles fallas y tomar medidas correctivas.
Evaluación de la fatiga en materiales estructurales:
Las galgas extensiométricas desempeñan un papel crucial en la evaluación de la fatiga en materiales estructurales sometidos a cargas cíclicas. Al medir la deformación bajo diferentes condiciones de carga, se pueden obtener datos precisos para predecir la vida útil de los materiales y diseñar estructuras más duraderas.
Análisis de carga en suelos y cimentaciones:
Las galgas extensiométricas se utilizan para analizar las cargas en suelos y cimentaciones. Al medir la deformación en elementos como pilotes y losas de cimentación, se pueden evaluar las cargas transmitidas al suelo y su respuesta a diferentes condiciones, como cambios en la carga o asentamientos. Estas mediciones son esenciales para el diseño y la optimización de cimentaciones y estructuras de soporte.
Aplicaciones en la industria aeroespacial
Las galgas extensiométricas desempeñan un papel crucial en la industria aeronáutica, donde se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones para medir deformaciones y tensiones en componentes críticos. Estas son algunas de las aplicaciones más comunes de las galgas extensiométricas en la industria aeronáutica:
Medición de tensiones en componentes de aeronaves:
Las galgas extensiométricas son esenciales para medir las tensiones y deformaciones en los componentes críticos de las aeronaves, como alas, fuselajes y motores. Esto ayuda a garantizar la seguridad y confiabilidad de los aviones, así como a optimizar el rendimiento aerodinámico
Control de deformaciones en estructuras de satélites:
En la industria aeroespacial, las galgas extensiométricas se utilizan para el control de deformaciones en las estructuras de los satélites. Esto es crucial para garantizar una órbita precisa, evitar la vibración excesiva y proteger los instrumentos y equipos sensibles a bordo.
Control de vibraciones y fatiga:
Las galgas extensiométricas se utilizan para el control de vibraciones y la detección de fatiga en componentes críticos de las aeronaves, como las aspas del motor y las estructuras de las alas. Al medir las deformaciones causadas por las vibraciones y el estrés mecánico, se pueden identificar problemas potenciales antes de que se produzcan fallas catastróficas, lo que contribuye a la seguridad y confiabilidad de la aeronave.
Evaluación de sistemas de suspensión y tren de aterrizaje
Las galgas extensiométricas se utilizan para evaluar la tensión y la deformación en los sistemas de suspensión y el tren de aterrizaje de las aeronaves. Esto permite medir las cargas aplicadas durante el aterrizaje y despegue, evaluar la respuesta de los sistemas de suspensión y garantizar un funcionamiento seguro y eficiente de los trenes de aterrizaje.
Pruebas de materiales y componentes:
Las galgas extensiométricas se utilizan en pruebas de materiales y componentes aeronáuticos, como aleaciones metálicas, compuestos estructurales y revestimientos. Permiten medir la deformación y tensión en estos materiales durante ensayos de resistencia, pruebas de fatiga y evaluación de la calidad del material, contribuyendo al desarrollo de componentes más ligeros y resistentes.
Optimización de la aerodinámica:
Las galgas extensiométricas se utilizan para medir las deformaciones en superficies aerodinámicas, como alerones, flaps y timones. Estas mediciones permiten evaluar y optimizar el diseño aerodinámico de las aeronaves, mejorando su rendimiento en términos de eficiencia, estabilidad y control durante el vuelo.
Aplicaciones en la industria de electrónicos y semiconductores
Las galgas extensiométricas juegan un papel crucial en la industria de los electrónicos y semiconductores, ya que permiten medir con precisión las deformaciones y tensiones en diversos componentes y procesos. Aquí están algunas de las aplicaciones más comunes de las galgas extensiométricas en esta industria:
Pruebas de confiabilidad y fatiga:
Las galgas extensiométricas se utilizan para evaluar la confiabilidad y la resistencia a la fatiga de los componentes electrónicos, como placas de circuito impreso (PCB), chips y conectores. Al medir la deformación en estos componentes durante pruebas de carga y ciclos de estrés, se puede determinar su vida útil y mejorar su diseño para garantizar una mayor durabilidad.
Ensambles y montaje de componentes:
Durante el proceso de ensamble y montaje de componentes electrónicos, las galgas extensiométricas se utilizan para verificar la alineación, la presión y las tensiones en los puntos de unión. Esto garantiza una correcta conexión eléctrica, evita fallas en el montaje y optimiza el rendimiento de los dispositivos electrónicos.
Pruebas de rendimiento térmico:
Las galgas extensiométricas son fundamentales para evaluar el rendimiento térmico de los dispositivos electrónicos y semiconductores. Al medir las deformaciones causadas por la expansión y contracción térmica, se pueden identificar los puntos críticos de calor y optimizar la disipación térmica para evitar fallas por sobrecalentamiento.
Fabricación de sensores y transductores:
En la fabricación de sensores y transductores, las galgas extensiométricas se utilizan para medir la deformación en elementos sensibles, como diafragmas y membranas, que convierten las magnitudes físicas en señales eléctricas. Esto ayuda a calibrar y mejorar la precisión de los sensores, asegurando mediciones confiables y consistentes.
Desarrollo de pantallas y paneles táctiles:
Las galgas extensiométricas se utilizan en el desarrollo de pantallas y paneles táctiles para medir la deformación causada por la presión ejercida sobre ellos. Esto permite calibrar la sensibilidad táctil, evaluar la respuesta del panel y garantizar una experiencia de usuario óptima.