Estensimetria e sensori di forza

L’estensimetria e i sensori di forza raccolgono i metodi e gli strumenti per misurare le grandezze meccaniche: forza, peso, coppia e tensione. Il principio più diffuso è quello estensimetrico: una forza deforma leggermente un elemento elastico, e questa deformazione, rilevata da estensimetri e convertita da un ponte di misura, diventa un segnale proporzionale alla forza. Su questo principio si basano le celle di carico, i trasduttori di coppia, i sensori di tensione e molti banchi prova. Accanto ad esso ci sono altri principi, come quello piezoelettrico per le forze dinamiche, e tutta la parte di taratura, protezione, acquisizione e catena di misura che rende affidabili questi strumenti. È una famiglia fondamentale, perché la misura di forza è alla base della pesatura, delle prove sui materiali e del controllo di serraggi e tensioni. Questa sezione raccoglie i temi principali della misura di forza.

Questa pagina introduce l’estensimetria e i sensori di forza e fa da guida ai dieci approfondimenti della sezione. È pensata per il tecnico che vuole capire come si misura la forza e orientarsi tra gli argomenti.

I sensori di forza e i loro principi

Al centro ci sono i sensori che trasformano la forza in segnale. Le celle di carico a estensimetri sono lo standard per la misura precisa di forza e peso, mentre le molle calibrate e sistemi meccanici rappresentano il metodo elastico più semplice. I sensori piezoelettrici misurano le forze e le vibrazioni dinamiche, e i trasduttori di coppia estendono il principio estensimetrico alla torsione. Insieme coprono la misura di forza statica e dinamica e di coppia.

Prove, tensione e sistemi

I sensori di forza si applicano a prove e misure specifiche. I sistemi integrati forza-spostamento tracciano la curva che caratterizza il comportamento dei materiali nelle prove meccaniche, mentre i sensori a flessione per tensione del filo misurano il tiro di fili e nastri. Perché le misure siano corrette contano la taratura e compensazione dei sensori e, per gli eventi rapidi, l’acquisizione ad alta frequenza di campionamento. Sono gli aspetti che rendono la misura di forza accurata e adatta all’applicazione.

Protezione e catena di misura

Infine, due aspetti pratici completano il quadro. La protezione da sovraccarico difende i sensori dai carichi eccessivi che li danneggerebbero, preservandone durata e accuratezza. Le catene di misura, amplificatori e indicatori portano il segnale dal sensore al valore visualizzato, e la loro qualità determina quella della misura finale. Insieme, questi dieci temi coprono l’estensimetria e i sensori di forza dai principi alle applicazioni.

Come usare questa sezione

Ogni approfondimento spiega un aspetto in modo chiaro, con l’obiettivo di aiutare il tecnico a capire e a scegliere. Chi misura forza e peso guarderà alle celle di carico e alle molle calibrate; chi misura forze dinamiche ai sensori piezoelettrici e all’acquisizione rapida; chi misura coppia ai trasduttori di coppia; chi fa prove sui materiali ai sistemi forza-spostamento; chi controlla la tensione ai sensori per il filo; chi vuole misure affidabili alla taratura, alla protezione e alla catena di misura. Alla fine di ogni pagina il collegamento al Catalogo prodotti porta alla strumentazione corrispondente. La sezione fa parte del ramo più ampio delle Tecnologie e principi di misura.

Dalla tecnologia allo strumento

La comprensione di questi principi si traduce nella scelta dello strumento adatto. Nel Catalogo prodotti i sensori e gli strumenti per la misura di forza, coppia e tensione fanno capo alla famiglia forza, coppia, tensione e banchi prova, che raccoglie celle di carico, dinamometri, torsiometri, tensiometri e banchi prova. Se vuoi un’indicazione mirata sullo strumento più adatto alla tua misura di forza, il modulo di richiesta permette di descrivere l’esigenza e ricevere una risposta.