Prévia do material em texto

FACULDADE DO CENTRO LESTE 
 
 
Elvis Ponathi Filho 
Guilherme de Novaes Lopes Barbosa 
Pedro Henrique Ribeiro Nascimento 
Silas Littig Farias 
Thales Mazzini Xavier 
Vinicyus Cordeiro Ferreira 
Wesley Costa Ribeiro 
 
 
 
 
 
Strain Gauges. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Serra – ES 
2021 
Strain gauges 
 
Strain gauge é um sensor que é colocado na superfície de uma peça, 
responsável por medir a deformação diante da aplicação de um carregamento. 
Essa técnica é muito utilizada para a verificação dos níveis de tensão atuante 
diante da condição de operação de um equipamento ou máquina. O fio 
resistivo altera sua resistência de acordo com o “alongamento” da superfície 
em que está colocado, gerando dessa maneira sinais elétricos que são 
interpretados pela placa de aquisição, transformando os valores em 
deformação. Os valores de deformação por sua vez podem ser convertidos em 
tensão mecânica. Os strain gauges são usados quando as deformações 
devidas a forças externas são detectadas em elementos existentes 
(principalmente sólidos). Como já descrito, o sensor é anexado ao componente 
e ajustado de acordo para então começar a agir. A deformação é percebida e 
transferida por uma conexão por fricção do elemento sólido para o transdutor 
de tensão. 
 
Princípio de Funcionamento e Uso 
 
Na sua forma mais completa, o strain-gauge ou extensômetro elétrico é um 
resistor composto de uma finíssima camada de material condutor, depositado 
então sobre um composto isolante. Este é então colado sobre a estrutura em 
teste com auxílio de adesivos como epóxi ou cianoacrilatos. Pequenas 
variações de dimensões da estrutura são então transmitidas mecanicamente 
ao strain-gauge, que transforma essas variações em variações equivalentes de 
sua resistência elétrica (por esta razão, os strain-gauges são definidos como 
transdutores). 
Os strain-gauges são usados para medir variações de carga, pressão, torque, 
deslocamento, tensão, compressão, aceleração, vibração. A seleção do strain-
gauge apropriado para determinada aplicação é influenciada pelas 
características seguintes: material da grade metálica e sua construção, material 
do suporte isolante, material do adesivo, tratamento e proteção do medidor e 
configuração. O design dos gauges incorpora várias funcionalidades como alto 
fator de medição, alta resistividade, insensibilidade à temperatura, alta 
estabilidade elétrica, alta resistência mecânica, facilidade de manipulação, 
baixa histerese, baixa troca termal com outros materiais e durabilidade. A 
sensibilidade à temperatura é um ponto fundamental no uso de strain-gauges, 
e freqüentemente o circuito de medição contém um compensador de 
temperatura. 
Da mesma forma, o tipo de adesivo usado para fixar o strain-gauge à estrutura 
a ser monitorada é de suma importância. O adesivo deve transmitir as 
variações mecânicas com o mínimo de interferência possível, por isso deve ter 
alta resistência mecânica, alta resistência ao cisalhamento, resistência 
dielétrica e capacidade de adesão, baixas restrições de temperatura e 
facilidade de aplicação. 
 
Pesagem de silos 
 
Os strain gauges neste caso, podem ser adaptados para silos ou tanques. Os 
instrumentos de medição são simplesmente aparafusados aos suportes, uma 
vez que os extensômetros – conforme descrito – são projetados para 
aplicações nas quais a deformação por forças externas atuando sobre um 
componente existente precisa ser medida. Se soubermos a deformação das 
colunas, fica fácil estimar o nível do silo. 
 
Trituradores de impacto 
 
Outro exemplo do uso de strain gauges está nos trituradores de impacto. Os 
trituradores de impacto são máquinas usadas para triturar materiais, como 
pedras. Estes são quebrados por “esmagamento de impacto” em partes cada 
vez menores. Como resultado, ocorrem picos de tensão que, por sua vez, 
deformam o material do recipiente ou da máquina. As deformações resultantes 
podem ser detectadas usando os strain gauge. Se a tensão se tornar muito 
grande, por exemplo, se uma pedra ficar presa no fuso, o sistema pode ser 
desligado automaticamente. 
 
Faixa de preço 
 
Strain gauges possuem vários modelos que variam o preço de acordo com a 
precisão do sensor, desde as modelos de aproximadamente R$10,00 às 
modelos que podem chegar a mais de R$2650,00.