O que medem os medidores de tensão?
A primeira coisa a entender ao discutir medidores de tensão é o que eles medem. Um medidor de tensão é um sensor cuja resistência elétrica medida varia com as mudanças na deformação. Tensão é a deformação ou deslocamento do material resultante de uma tensão aplicada. Tensão é a força aplicada a um material, dividida pela área da seção transversal do material. Células de carga são projetados para enfocar a tensão através dos elementos de viga onde os medidores de tensão estão localizados. Medidores de tensão convertem a força aplicada, pressão, torque, ect., Em um sinal elétrico que pode ser medido. A força causa tensão, que é então medida com o medidor de tensão por meio de uma mudança na resistência elétrica. Em seguida, a medição de tensão é coletada usando aquisição de dados.
Como a tensão é medida?
Agora que o processo de medições de deformação foi estabelecido, a próxima etapa ao usar medidores de tensão é obter dados úteis. O medidor de tensão deve ser conectado a um circuito elétrico que seja capaz de responder com precisão às mudanças mínimas na resistência associadas à deformação. Vários medidores de tensão podem ser usados em um circuito de ponte dividido para medir pequenas mudanças na resistência elétrica. Isso é chamado de ponte de Wheatstone. Em uma configuração de ponte de Wheatstone, uma tensão de excitação é aplicada ao circuito e a tensão de saída é medida em dois pontos no meio da ponte. Quando não há carga atuando na célula de carga, a ponte de Wheatstone é balanceada e não há tensão de saída. Qualquer pequena mudança no material sob o extensômetro resulta em uma mudança na resistência do extensômetro conforme ele se deforma com o material. Isso faz com que a ponte fique fora de equilíbrio, resultando em uma mudança na tensão de saída. Como afirmado anteriormente, a alteração da resistência é mínima, o que significa que a amplificação do sinal é freqüentemente necessária para determinar as alterações de maneira adequada. O processo de amplificação fortalece as mudanças do sinal de tensão; no entanto, também leva à detecção de mais ruído indesejado no sinal. O condicionamento de sinal filtra o excesso de ruído, garantindo dados precisos e compreensíveis.
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Destaque imagem cortesia de Cristiano V. / CC BY.