Vous pouvez mesurer une déformation en utilisant une jauge de contrainte (un appareil équipé d'une résistance électrique qui varie proportionnellement à la déformation présente dans l'appareil) et en conditionnant le signal. Lorsque vous utilisez une jauge de contrainte, vous collez la jauge de contrainte à l'élément à tester, vous appliquez une force et vous mesurez la déformation résultante en détectant les variations de résistance (Ω). Les jauges de contrainte renvoient des tensions qui varient en fonction des contraintes ou des vibrations auxquelles les matériaux sont soumis. La résistance varie dans les parties de la jauge de contrainte où le matériau est déformé. Les jauges de contrainte requièrent une excitation (en général sous forme de tension) et une linéarisation des mesures de tension.

Les mesures de contrainte impliquent rarement des déformations supérieures à l'ordre du micron (µε). Par conséquent, il faut pouvoir mesurer précisément de très faibles variations de résistance. Par exemple, si un échantillon de test est soumis à une déformation importante de 500 µε, une jauge de contrainte dont le facteur est 2 indiquera une variation de résistance électrique de seulement 2 × (500 × 10 -6 ) = 0,1 %. Pour 120 Ω, ce changement n'est que de 0,12 Ω.

Pour mesurer de si petites variations de résistance et compenser la sensibilité à la température, les jauges de contrainte utilisent souvent un pont de Wheatstone avec une source de tension ou de courant d'excitation, disposé en une configuration en pont. La jauge est l'ensemble de tous les éléments actifs du pont de Wheatstone.

NI-DAQmx supporte les mesures de déformation axiale, de déformation en courbe ou les deux. Il existe d'autres types similaires de configuration qui permettent de mesurer la déformation de torsion, mais la mise à l'échelle du logiciel NI ne les supporte pas. Il est possible d'utiliser les produits NI pour mesurer la déformation de torsion, mais vous devez utiliser une échelle personnalisée avec un pont (V/V) ou une tension personnalisée avec une voie d'excitation pour mettre correctement à l'échelle ces types de configurations.

Facteur de jauge

Un paramètre essentiel de la jauge de contrainte est sa sensibilité à la déformation, exprimée de manière quantitative comme facteur de jauge. Le facteur de jauge est le rapport du changement relatif de la résistance électrique sur le changement relatif de la longueur, ou déformation. Le facteur de jauge doit être le même pour toutes les jauges du pont.

Le facteur de jauge pour les jauges de contrainte métalliques est souvent autour de 2. Vous pouvez obtenir le facteur de jauge d'une jauge de contrainte spécifique en vous rapportant à sa documentation ou en contactant son fabricant.

Résistance de jauge nominale

La résistance nominale d'une jauge est la résistance d'une jauge de contrainte en l'absence de contrainte. Vous pouvez obtenir la résistance nominale d'une jauge spécifique en vous rapportant à sa documentation ou en contactant son fabricant.