Medidor de tensión de tres direcciones para la prueba de tensión de PCB

• Tipo: Strain Gauge
• Objeto de medición: Force
• Métodos de prueba: Método de Indicador
• Material: Foil
• Medidor de precisión: Medidor de precisión
• Certificación: ISO, RoHS
• No. de Modelo.: CA
• Uso: Para Trabajo
• Forma: Small Piece
• Personalizado: Personalizado
• aplicación: sensor de fuerza
• material de rejilla: lámina de karma
• vigas: 3
• resistencia: 120ohms, 350ohms
• Paquete de Transporte: Carton Box
• Especificación: CE, ROHS, OIML
• Marca Comercial: QYE
• Origen: China
• Código del HS: 8423900000
• Capacidad de Producción: 100000PCS/ Year

Descripción de Producto

Medidor de tensión de tres direcciones para la prueba de tensión de PCB
Reglas de nombres:

MODELO	DIM DE RED		DIM DE RESPALDO		ARRASTRE
	L (mm)	W (mm)	L (mm)	W (mm)
BF120-3AA(**)	2,8	2	6,4	3,5	N8,N6,N3,N1,N0
BF240-3AA(**)	3,2	3,06	7,4	4,5	N8
BF(BA)300-3AA(**)	2,9	1,8	5,5	2,5
BF(BA)350-1AA(**)	1,5	2,5	4,5	3,5	N3,N0,N8,N6,N4,
					N2,T0,T2,T4,T6,T8
BF(BA)350-2AA-A(**)	2,4	3	5	4
ZF350-2AA(**)	1,9	2,8	5,6	4	T6,T4,T0,
					N8,N6,N4,N1,N0
BF(BA)350-2AA-P(**)	2	2,4	5	3,5	N0,N2,
					T0,T2,T4,T6,T8
BF(BA)350-2AA(**)	2,5	3,3	6,5	4,5	N9,N7,N5,N3,N1,N0,
ZF1000-2AA(**)					N8,N6,N4,N2,T0,
					T2,T4,T6,T8,T1
ZF1000-3AA-B(**)	3	3,1	14,2	4,5	N7,N6,N5,
ZF350-3AA-B(**)					N3,N2,N1,N0
					T8,T4,T3,T2
BF350-3AA-A(**)	3,2	1,6	6,9	3	N8,N6
BF(BA)350-3AA(**)	3,2	3,1	7,5	4,5	N9,N7,N5,N3,
					N1,N0,N8,N6,N4,
					N2,T0,T2,T4,T6,
					T8,T1,T3,T5
ZF350-3AA(**)	3,2	3,2	7,5	4,5	N0,N8,N6,N4,N2
ZF1000-3AA(**)	3,1	2,6	7,5	4	T4,T0,
					N6,N5,N4,N3,N1,N0
BF(BA)350-4AA(**)	3,8	2,7	8,2	4,2	N9,N7,N5,N3,
ZF1000-4AA(**)					N1,N0,N8,6,N4,N2,
					T0,T2,T4,T6,T8
BF(BA)350-5AA(**)	5	2,9	9,2	4,5
ZF1000-5AA(**)
ZF1000-1,5AA(**)	1,5	4	5	5,2	T8
ZF1000-1,5AA-A(**)	1,5	2,5	4,5	3	T8
BF1000-2AA(**)	2,2	4,6	5,8	5,8	N0,N6,T6,T8
ZF1000-2AA-A(**)	2,1	3,3	5,8	4,5	T8
BF(BA)1000-3AA(**)	3	5,3	6,8	6,5	N3,N1,N8,N6,N4,
BF(BA)1000-4AA(**)	4	4,3	7,8	5,5	T0,T2,T6
BF(BA)1000-6AA(**)	6	4	10	5,5

Si una tira de metal conductor se estira, se volverá más delgada y más larga, ambos cambios que resultan en un aumento de la resistencia eléctrica de extremo a extremo Por el contrario, si una tira de metal conductivo se coloca bajo fuerza compresiva (sin pandeo), se ampliará y acortará. Si estas tensiones se mantienen dentro del límite elástico de la tira metálica (de modo que la tira no se deforme permanentemente), la tira puede utilizarse como elemento de medición de la fuerza física, la cantidad de fuerza aplicada que se deduce de la medición de su resistencia.

Tal dispositivo se llama  un medidor de tensión. Las galgas extensométricas se utilizan con frecuencia en la investigación y el desarrollo de ingeniería mecánica para medir las tensiones generadas por la maquinaria. Las pruebas de componentes de aeronaves son un área de aplicación, pequeñas tiras de galgas extensométricas pegadas a miembros estructurales, vínculos y cualquier otro componente crítico de un fuselaje para medir el estrés. La mayoría de los galgas extensométricas son más pequeñas que un sello postal, y tienen un aspecto similar a este:


Los conductores de un medidor de tensión son muy finos: Si están hechos de alambre redondo, aproximadamente 1/1000 pulgadas de diámetro. Alternativamente, los conductores de galgas extensométricas pueden ser tiras finas de película metálica depositadas en un material de sustrato no conductor llamado  el portador. La última forma de galga extensiométrica se representa en la ilustración anterior. El nombre "gálibo de unión" se da a gálibo de deformación que se pegan a una estructura más grande bajo tensión (llamada  la muestra de prueba). La tarea de unir galgas extensométricas para probar muestras puede parecer muy simple, pero no lo es. "Gauging" es una nave por derecho propio, absolutamente esencial para obtener mediciones de deformación precisas y estables. También es posible utilizar un cable de calibre no montado estirado entre dos puntos mecánicos para medir la tensión, pero esta técnica tiene sus limitaciones.

Las resistencias típicas de la galga extensiométrica varían de 30 Ω a 3 kΩ (sin tensión). Esta resistencia puede cambiar sólo una fracción del porcentaje para el rango de fuerza total del medidor, dadas las limitaciones impuestas por los límites elásticos del material del medidor y de la muestra de prueba. Las fuerzas lo suficientemente grandes como para inducir cambios de resistencia mayores deforman permanentemente la muestra de ensayo y/o los propios conductores del medidor, arruinando así el medidor como un dispositivo de medición. Por lo tanto, para utilizar el calibrador de esfuerzo como instrumento práctico, debemos medir cambios extremadamente pequeños en la resistencia con alta precisión.

Tal precisión exigente requiere un circuito de medición de puente. A diferencia del puente Wheatstone mostrado en el último capítulo utilizando un detector de equilibrio nulo y un operador humano para mantener un estado de equilibrio, un circuito de puente de galga de deformación indica la tensión medida por el grado  de desequilibrio, y utiliza un voltímetro de precisión en el centro del puente para proporcionar una medición precisa de ese desequilibrio:


Normalmente, el brazo reostato del puente (R2 en el diagrama) se ajusta a un valor igual a la resistencia del medidor de esfuerzo sin aplicar fuerza. Los dos brazos de relación del puente (R1 y R3) están iguales entre sí. Así, sin aplicar fuerza al medidor de tensión, el puente estará simétricamente equilibrado y el voltímetro indicará cero voltios, representando cero fuerza en el medidor de tensión. Como el medidor de esfuerzo está comprimido o tensado, su resistencia disminuirá o aumentará, respectivamente, desequilibrando así el puente y produciendo una indicación en el voltímetro. Este arreglo, con un solo elemento del puente que cambia la resistencia en respuesta a la variable medida (fuerza mecánica), se conoce como  un cuarto de puente circuito.

Como la distancia entre el medidor de esfuerzo y las otras tres resistencias en el circuito de puente puede ser considerable, la resistencia del cable tiene un impacto significativo en el funcionamiento del circuito. Para ilustrar los efectos de la resistencia de los cables, mostraré el mismo diagrama esquemático, pero añadiré dos símbolos de resistencia en serie con el calibrador de tensión para representar los cables:


La resistencia del medidor de esfuerzo (Rgauge) no es la única resistencia que se mide: Las resistencias de cable Rwire1 y Rwire2, estando en serie con Rgauge, también contribuyen a la resistencia de la mitad inferior del brazo reostato del puente, y por lo tanto contribuyen a la indicación del voltímetro. Esto, por supuesto, será interpretado falsamente por el medidor como una tensión física en el medidor.

Aunque este efecto no puede eliminarse completamente en esta configuración, puede minimizarse con la adición de un tercer cable, conectando el lado derecho del voltímetro directamente al cable superior del medidor de esfuerzo:


Debido a que el tercer cable no lleva prácticamente corriente (debido a la resistencia interna extremadamente alta del voltímetro), su resistencia no caerá ninguna cantidad sustancial de tensión. Observe cómo la resistencia del cable superior (Rwire1) se ha "derivado" ahora que el voltímetro se conecta directamente al terminal superior del indicador de tensión, dejando solo la resistencia del cable inferior (Rwire2) para contribuir con cualquier resistencia parásita en serie con el indicador. No es una solución perfecta, por supuesto, pero dos veces más bueno que el último circuito!

Sin embargo, existe una manera de reducir el error de resistencia de los cables mucho más allá del método descrito, y también ayudar a mitigar otro tipo de error de medición debido a la temperatura. Una característica desafortunada de los galgas extensométricas es el cambio de resistencia con cambios de temperatura. Esta es una propiedad común a todos los conductores, algunos más que otros. Así, nuestro circuito de cuarto de puente como se muestra (ya sea con dos o con tres cables que conectan el calibre al puente) funciona como un termómetro así como un indicador de tensión. Si todo lo que queremos hacer es medir la tensión, esto no es bueno. Podemos trascender este problema, sin embargo, usando un calibrador de esfuerzo "ficticio" en lugar de R2, de modo que  ambos elementos del brazo reostato cambiarán la resistencia en la misma proporción cuando cambie la temperatura, cancelando así los efectos del cambio de temperatura:


Las resistencias R1 y R3 tienen el mismo valor de resistencia, y los indicadores de tensión son idénticos entre sí. Sin fuerza aplicada, el puente debe estar perfectamente equilibrado y el voltímetro debe registrar 0 voltios. Ambos calibradores están conectados a la misma muestra de prueba, pero solo uno se coloca en una posición y orientación para estar expuesto a la tensión física (  el calibrador activo). El otro indicador está aislado de toda tensión mecánica, y actúa simplemente como un dispositivo de compensación de temperatura (  el indicador "ficticio"). Si la temperatura cambia, ambas resistencias del medidor cambiarán en el mismo porcentaje, y el estado de equilibrio del puente no se verá afectado. Solo una resistencia diferencial (diferencia de resistencia entre los dos medidores de esfuerzo) producida por la fuerza física en la muestra de prueba puede alterar el equilibrio del puente.

La resistencia del cable no afecta tanto a la precisión del circuito como antes, porque los cables que conectan ambos medidores de tensión al puente tienen aproximadamente la misma longitud. Por lo tanto, las secciones superior e inferior del brazo reostato del puente contienen aproximadamente la misma cantidad de resistencia parásita, y sus efectos tienden a cancelar:

Aunque ahora hay dos galgas extensométricas en el circuito del puente, solo una responde a la tensión mecánica, y por lo tanto, todavía nos referiremos a esta disposición como  un cuarto de puente. Sin embargo, si tomamos el calibrador de esfuerzo superior y lo posicionamos de modo que quede expuesto a la fuerza opuesta a la del calibrador inferior (es decir, cuando el calibrador superior está comprimido, el calibrador inferior se estira, y viceversa), tendremos  ambos calibradores respondiendo a la tensión, y el puente será más sensible a la fuerza aplicada. Esta utilización se conoce como  medio puente. Dado que ambos indicadores de esfuerzo aumentarán o reducirán la resistencia en la misma proporción en respuesta a los cambios de temperatura, los efectos del cambio de temperatura permanecen cancelados y el circuito sufrirá un error de medición mínimo inducido por la temperatura:

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