Une jauge de contrainte est un capteur utilisé pour mesurer la contrainte (déformation) sur un objet.

Voici un bref aperçu des jauges de contrainte:

1. Structure du bâtiment
   • Généralement, il est constitué d'un support mince, souple et isolant qui supporte un motif de feuille métallique.
   • La feuille est disposée dans un motif de grille pour maximiser la quantité de fil métallique ou de feuille soumise à la contrainte dans la direction parallèle.
2. Principe de fonctionnement:
   • Basé sur le principe que la résistance électrique change quand un conducteur est étiré ou comprimé.
   • Au fur et à mesure que l'objet auquel est fixé le détensiomètre se déforme, la feuille se déforme, ce qui entraîne une modification de sa résistance électrique.
3. Mesure:
   • Le changement de résistance est généralement mesuré à l'aide d'un circuit de pont Wheatstone.
   • Ce changement est lié à la contrainte par une quantité connue sous le nom de facteur de jauge.
4. Les types:
   • Les tensiomètres attachés: fixés directement à l'objet
   • Détensiomètres non liés: utilisés dans certains types de capteurs de pression et d'accéléromètres
5. Applications:
   • Surveillance de la santé structurelle
   • Analyse du stress
   • Cellules de charge pour systèmes de pesage
   • Cellules de charge pour la mesure de la force
   • Capteurs de pression
   • Capteurs de couple
6. Les avantages:
   • Sensitivité élevée
   • Excellente linéarité
   • Faible coût
   • Peut être utilisé dans une large gamme de températures
7. Considérations à prendre:
   • Il est essentiel de fixer correctement l'objet mesuré
   • Une compensation de température peut être nécessaire
   • Pour des mesures précises, un alignement minutieux est nécessaire.

Les détensiomètres sont essentiels dans de nombreux dispositifs de mesure de la force et de la pression, y compris les cellules de charge de tension et de compression.

Ils permettent la conversion précise de la déformation mécanique en signaux électriques, qui peuvent ensuite être traités et interprétés pour déterminer les forces ou les pressions appliquées.

Comment fonctionnent les cellules de charge

Comme la force est exercée sur une cellule de charge, le matériau dévie.

Lorsqu'il est placé de manière appropriée, le détensiomètre mesure le changement de résistance à mesure que la force est appliquée.La cellule de charge idéale mesure uniquement la force dans les directions définies et ignore les composantes de la force dans toutes les autres directionsL'approche de l'idéal implique l'optimisation de nombreux choix de conception, y compris la structure mécanique, le motif de jauge, le placement et le nombre de jauges.

Parfois, vous ne pouvez avoir qu'un seul jauge de contrainte. Deux peuvent être courants dans les cellules de charge bon marché comme les balances de salle de bain. Quatre est le plus courant. Plus de jauges sont généralement utilisées pour augmenter certains aspects de la performance.Soixante-quatre ans, c' est le nombre le plus élevé jamais vu sur un pont..

La compression raccourcit le fil, ce qui réduit sa résistance, tandis que la tension étirera le fil, ce qui augmentera sa résistance.Si nous pouvons imaginer une colonne avec des jauges de contrainte sur elle et nous appliquons une force de compression, son diamètre augmentera, et lorsqu'une force de traction est appliquée, son diamètre diminuera.

Le rapport de Poisson prédit la variation proportionnelle du diamètre. "Ratio de Poisson" est le rapport entre la déformation transversale (modification du diamètre) et la déformation axiale (modification de la longueur).

Si une jauge de contrainte est fixée à la colonne pour mesurer cette contrainte de circonférence, la résistance de la jauge de contrainte change directement en réponse à la force appliquée.La modification de la résistance d'une jauge de contrainte axiale est opposée à celle d'une jauge de contrainte circumferentielle lorsqu'une force est appliquée..

Lorsque nous mesurons la résistance de la jauge sous charge, la force peut être calculée.Une cellule de charge peut être calibrée dans une entreprise comme Morehouse en utilisant des normes primaires de poids mort connues pour être à 0Les poids morts de la machine sont ajustés pour la gravité locale, la densité de l'air et la densité du matériau afin d'appliquer la force avec précision. Les poids sont utilisés pour calibrer la cellule de charge,qui peut être utilisé pour calibrer d'autres instruments ou pour calibrer et vérifier une machine d'essai.