Um estensímetro é um sensor usado para medir a tensão (deformação) em um objeto.

Aqui está uma breve visão geral dos estressímetros:

1. Estrutura:
   • Normalmente, consiste num suporte isolante fino, flexível, que suporta um padrão de folha metálica.
   • A folha é organizada em um padrão de grade para maximizar a quantidade de fio metálico ou folha sujeita a tensão na direção paralela.
2. Princípio de funcionamento:
   • Baseado no princípio de que a resistência elétrica muda quando um condutor é esticado ou comprimido.
   • À medida que o objeto ao qual está fixado o tensímetro se deforma, a folha de alumínio se deforma, fazendo com que sua resistência elétrica mude.
3. Medição:
   • A mudança de resistência é geralmente medida usando um circuito de ponte Wheatstone.
   • Esta alteração está relacionada com a tensão por uma quantidade conhecida como fator de calibre.
4. Tipos:
   • Medidores de tensão ligados: fixados diretamente no objeto
   • Deformações de tensão não ligadas: utilizadas em determinados tipos de sensores de pressão e acelerômetros
5. Aplicações:
   • Monitorização estrutural da saúde
   • Análise de esforço
   • Células de carga para sistemas de pesagem
   • Células de carga para medição de força
   • Sensores de pressão
   • Sensores de binário
6. Vantagens:
   • Alta sensibilidade
   • Excelente linearidade
   • Baixo custo
   • Pode ser utilizado numa ampla gama de temperaturas
7. Considerações:
   • A ligação adequada ao objeto medido é crucial
   • Pode ser necessária uma compensação da temperatura
   • É necessário alinhamento cuidadoso para medições precisas

Os estressímetros são fundamentais em muitos dispositivos de medição de força e pressão, incluindo células de carga de tensão e compressão.

Eles permitem a conversão precisa de deformações mecânicas em sinais elétricos, que podem então ser processados e interpretados para determinar forças ou pressões aplicadas.

Como funcionam as células de carga

À medida que uma força é exercida sobre uma célula de carga, o material desvia.

Quando colocado adequadamente, o estensímetro mede a mudança de resistência à medida que a força é aplicada.A célula de carga ideal só mede a força em direções definidas e ignora os componentes de força em todas as outras direçõesAproximar-se do ideal envolve otimizar muitas opções de projeto, incluindo a estrutura mecânica, o padrão de gauge, a colocação e o número de gauges.

Às vezes, você pode ter apenas um medidor de tensão. Dois podem ser comuns em células de carga baratas como balanças de banheiro. Quatro é o mais comum. Mais medidores geralmente são usados para aumentar alguns aspectos do desempenho.64 é o maior número que já ouvimos numa ponte..

A compressão encurta o fio, causando uma diminuição de sua resistência, enquanto a tensão estende o fio, causando um aumento da resistência.Se pudermos imaginar uma coluna com tensões sobre ele e aplicar uma força de compressão, seu diâmetro aumentará, e quando uma força de tração é aplicada, seu diâmetro diminui.

A razão de Poisson prevê a variação proporcional do diâmetro. "Relação de Poisson" é a relação entre a deformação transversal (mudança de diâmetro) e a deformação axial (mudança de comprimento).

Se um estressímetro for ligado à coluna para medir essa tensão circunferencial, a resistência do estressímetro muda diretamente em resposta à força aplicada.A mudança na resistência de um estressímetro orientado axialmente é oposta à de um estressímetro orientado circumferencialmente quando a força é aplicada.

Quando medimos a resistência do medidor sob carga, a força pode ser calculada. Quando conectado a uma célula de carga, um medidor ou indicador exibe o valor da medida da força.Uma célula de carga pode ser calibrada em uma empresa como a Morehouse usando padrões primários de peso morto conhecidos por estarem dentro de 0.002 % da força aplicada. Os deadweights da máquina são ajustados para a gravidade local, a densidade do ar e a densidade do material para aplicar a força com precisão. Os pesos são usados para calibrar a célula de carga,que podem ser utilizados para calibrar outros instrumentos ou para calibrar e verificar uma máquina de ensaio.