1. GALGAS
EXTENSOMÉTRICAS
POR
LUIS ALFONSO LOAIZA UPEGUI

2. DEFINICIÓN
• Se basan en la variación de 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 una presión.
• La aplicación de presión estira o comprime los
hilos según sea la disposición que el fabricante
haya adoptado.

3. La galga extensométrica permite obtener
una lectura directa de la deformación
producida en un punto de la superficie de
un material dado en el cual se ha colocado
la galga.
La unidad de medida de la deformación se
expresa mediante  (épsilon). Esta unidad
de medida es adimensional, y expresa la
relación existente entre el incremento de
longitud experimentado por el objeto y la
longitud inicial

4. El sensor está constituido básicamente
por una base muy delgada no
conductora, sobre la cual va adherido
un hilo metálico muy fino, de forma
que la mayor parte de su longitud está
distribuida paralelamente a una
dirección determinada, tal como se
observa en la figura 1.

5. Figura1: Galga Extensométrica

6. Galgas de hilo metálico
FY
F
Película de protección
Soporte
FX
Hilo de medida
(adherido al soporte)
Terminales de conexión Afecta al hilo
(a) (b)

7. Galgas de película metálica
Zonas más anchas para Película de protección
FY
reducir el efecto de F
tensiones transversales
Soporte
Pad de conexión
Sección FX
AY
Sección Ax
R YFY R XFX R YFY
R  K K K
EA Y EA X EA Y
RX<<RY
(a) (b) AX>>AY

8. Galgas de película metálica
GALGA
Silicio
Pad de
conexión

9. Materiales para galgas
Materiales para el soporte
Material Características Aplicaciones
Poliamida - Es el soporte estándar - Medidas estáticas
- No soporta condiciones extremas de - Aplicaciones habituales
trabajo
- Espesor habitual de 0,025mm
Epoxy - Minimiza el error introducido por el - Medidas precisas
soporte
- Instalación delicada
- Requiere mano de obra especializada
Fibra de vidrio - Soporta temperaturas moderadas - Medidas cíclicas y de
reforzada con - Soporta muy bien el trabajo a fatiga fatiga
epoxy

10. La resistencia de la galga es la misma
resistencia del hilo, y esta dada por la
ecuación :
L
R
A
la resistencia eléctrica del hilo es
directamente proporcional a su longitud, o
lo que es lo mismo, su resistencia aumenta
cuando éste se alarga.

11. Las deformaciones que se producen en el
objeto, en el cual esta adherida la galga,
provocan una variación de la longitud y
por consiguiente una variación de la
resistencia.
L
R  
A

12. Otro principio de funcionamiento de las
galgas se basa en la deformación de
elementos semiconductores.

R 
A

14. Utilización de las galgas FY
Marcas de alineación F

FX
R  KF  KF cos 
y
  1  cos 
SENSIBLES A FX
F  FX  FY
2 2
FY
 FY
 = arctg
FX
FX
(a) (b)
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SENSIBLES A FY

15. Utilización de las galgas
GALGA
PEGAMENTO
HILOS
SOLDADURA
MATERIAL PASIVO
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16. Otras formas constructivas
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17. Circuitos de medida
R1 RG
B A  R3 R2 
E v AB  E
R R  R R  
 3 G 1 2 
R2 R3 VAB
ΔR 1
v AB  E
4 R  ΔR
2
Kε 1 Kε
v AB  E E
4 1  Kε 4
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18. Circuitos de medida
R R  R R  R R  R
E B A E B A
R  R
R  R
R3 VAB R  R VAB
(a) (b)
kε
v AB  E Sensibilidad creciente
v AB  kε E
2
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19. Circuitos de medida
error
-1,25.10-10 k=50 k=10 k=2
-9,38.10-11
-6,25.10-11
-3,12.10-11
0 8,75.10-8 1,75.10-7 2,62.10-7 3,5.10-7
ε
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20. Circuitos de medida
Amplificador de instrumentación
-
E
-
+
+
+
-
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21. Circuitos de medida
+10 V
160 R  R
INA 118 +10 V
5V
LM136
126 Vo
160 160
-10 V
Tensión estable
Amplificación
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22. Circuitos de medida
E
A B
VAB
RG R G  R G
E
RG

RG K RG  RSH 
RG
ACTUACIÓN DEL
RSH
SISTEMA
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23. Aplicaciones de las galgas
FUENTE
DE
TENSIÓN
ESTABLE
EQUILIBRIO
CALIBRACIÓN
Ad
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24. Aplicaciones de las galgas
F
F
F
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F
Criterio Tipos de célula Aplicaciones
Tipo de trabajo Tracción Medida de peso
Compresión Medidas on-line
Uso general
Tracción/compresión
Fatiga Ensayos dinámicos
Impacto
Margen de medida Microcélulas de carga Alta precisión
Margen amplio Uso general
Comportamiento Fatiga Sistemas sometidos a fatiga
dinámico Alta velocidad Vibración
Ensayos dinámicos