Aplicaciones de galgas extensométricas - Usos prácticos de los sensores de galga extensométrica
April 10, 2026
En este artículo aprenderá cómo se utilizan las galgas extensométricas, con suficiente detalle para que:
Entender qué son las galgas extensométricas a nivel general
Aprender por qué los ingenieros y técnicos utilizan galgas extensométricas
Ver las industrias y aplicaciones en las que se utilizan las galgas extensométricas
La medición de la deformación (y del esfuerzo) es de vital importancia tanto para el diseño de productos como para la seguridad pública. Se realizan innumerables mediciones con galgas extensométricas en todas las industrias principales, incluidas la aeroespacial, la automotriz, la manufactura, la ingeniería civil y más. Las galgas extensométricas pueden encontrarse en lugares inesperados, incluso en nuestros hogares. En este artículo describiremos las aplicaciones de galgas extensométricas más comunes e importantes (también llamadas "strain gauge").
Principales aplicaciones de galgas extensométricas:
Aplicaciones industriales de galgas extensométricas
Aplicaciones aeroespaciales de galgas extensométricas
Aplicaciones automotrices de galgas extensométricas
Aplicaciones ferroviarias de galgas extensométricas
Aplicaciones marítimas de galgas extensométricas
Aplicaciones en ingeniería civil de galgas extensométricas
Aplicaciones médicas y sanitarias de galgas extensométricas
Aplicaciones domésticas de galgas extensométricas
¿Qué es una galga extensométrica?
Una galga extensométrica es un sensor que mide la deformación. Lord Kelvin descubrió hace siglos que la resistencia de un cable cambia cuando se estira o se comprime. La galga extensométrica actual es simplemente un conductor eléctrico dispuesto en un patrón en zigzag y montado sobre un soporte flexible de lámina.
La galga se adhiere directamente al objeto bajo prueba. Cuando el objeto se deforma, produce un cambio de resistencia proporcional a la cantidad de deformación. Cada galga mide la deformación en una sola dirección, por lo que a menudo se utilizan varias, cada una orientada en una dirección diferente para captar la deformación en múltiples direcciones.
La salida de una galga extensométrica se dirige a un acondicionador de señal especializado que la alimenta, proporciona controles para “equilibrarla” antes de cada ensayo y amplifica su pequeña salida de voltaje a un nivel más adecuado para su digitalización. El sistema DAQ digitaliza la señal acondicionada, la muestra en pantalla y la registra en disco.
Los sistemas DAQ diseñados para trabajar con galgas extensométricas suelen tener al menos ocho canales, y en aplicaciones de ensayo a gran escala pueden contar con cientos de canales. Más sobre esto más adelante en este artículo.
Es necesario conocer cuánto y cuándo se deformará una estructura para asegurar que funcionará correctamente en condiciones reales. Es un requisito fundamental en las pruebas de productos y es crucial no solo para la fiabilidad, sino también para la seguridad pública. Las galgas extensométricas también se encuentran en el núcleo de transductores de carga, fuerza y presión, como células de carga y transductores de fuerza.
La correcta aplicación de una galga extensométrica, es decir, su fijación o adhesión a una superficie, es fundamental para obtener mediciones precisas. Se han escrito libros enteros sobre este tema.
Aprende más sobre galgas extensométricas:
Aplicaciones industriales de galgas extensométricas
Sistemas de pesaje:
Sistemas de pesaje de camiones en autopistas
Sistemas de pesaje en entornos de fabricación
Los silos que descargan su contenido en camiones o vagones de tren utilizan sensores basados en galgas extensométricas en el propio silo para medir el peso del contenido
Las máquinas trituradoras utilizan galgas extensométricas para detectar picos de tensión y detener la máquina si se produce un atasco antes de que se dañe
Los elementos con peso idéntico, como tornillos o clavos, a menudo se cuentan por peso. Se cargan en una tolva que los pesa y divide el peso total por el peso unitario para calcular la cantidad
Pruebas de partes rotativas:
Medición de par y potencia en ejes de transmisión de todo tipo, en centrales eléctricas, refinerías, ventiladores, turbinas y más
Pruebas en turbinas eólicas:
Medición de tensiones en las palas, la góndola y la torre de aerogeneradores
Medición de par en ejes y otros equipos rotativos
Pruebas de componentes críticos:
Se utilizan galgas extensométricas muy pequeñas para medir tensiones en placas de circuito impreso
Ensayos de tensiones residuales en piezas fundidas y soldadas
Las galgas extensométricas se utilizan para probar válvulas críticas en centrales nucleares
Pruebas de sistemas en fábrica:
Monitorización de cintas transportadoras y sistemas de transporte
La tensión adecuada en fábricas de papel es crítica para la producción y la reducción de tiempos de inactividad
Las imprentas utilizan sistemas de galgas extensométricas para asegurar la alineación del papel
Aplicaciones aeroespaciales de galgas extensométricas
Por supuesto, los aviones deben ser lo más seguros posible. Se requieren pruebas rigurosas durante el desarrollo y la certificación. Además, se realizan pruebas periódicas para garantizar que la estructura se mantiene en buen estado.
Cuando se piensa en la seguridad de vuelo, lo primero que viene a la mente son los motores, pero hay muchos otros componentes que también deben funcionar perfectamente, día tras día. Entre ellos se incluyen superficies de control como los flaps, que permiten a los pilotos dirigir el avión en tres dimensiones, y actuadores que controlan elementos como el tren de aterrizaje.
Cada estructura que soporta carga en una aeronave debe someterse a pruebas de tensión y deformación, incluyendo:
Alas: al igual que los edificios altos y los puentes están diseñados para flexionarse bajo fuerzas externas, las alas también están diseñadas para doblarse. Las pruebas con galgas extensométricas garantizan que esta flexión se mantenga dentro de especificaciones críticas.
El fuselaje está sometido a tensiones y deformaciones tanto por fuerzas mecánicas como por cambios de presión interna y externa.
Estructuras críticas como los soportes del motor se prueban para evitar fallos graves.
Medición de par y potencia en componentes rotativos como ventiladores, turbinas y otros.
Pruebas de actuadores que mueven superficies de control como flaps y sistemas de despliegue del tren de aterrizaje.
Aplicaciones automotrices de galgas extensométricas
Todo tipo de vehículos se somete a pruebas exhaustivas durante su desarrollo. Esto incluye coches, camiones, autobuses y motocicletas.
Los paneles de la carrocería suelen instrumentarse con decenas de galgas extensométricas. Esto permite a los ingenieros observar cómo se deforman bajo distintas condiciones de carretera, velocidades y superficies de conducción.
Los sistemas de suspensión están sometidos a cargas dinámicas y estáticas constantes durante el funcionamiento del vehículo y se prueban para asegurar que soportan estas cargas según los criterios de diseño.
Las pruebas de parachoques y zonas de deformación en ensayos de choque utilizan galgas extensométricas, junto con acelerómetros y cámaras de alta velocidad.
Medición de par y potencia en el eje de transmisión.
Los maniquíes de prueba de choque están equipados con galgas extensométricas y otros sensores para medir las fuerzas sobre los ocupantes durante diferentes pruebas de seguridad estandarizadas.
Las galgas extensométricas se utilizan en los asientos de pasajeros para determinar si están ocupados. Esto permite decidir si los airbags deben desplegarse en caso de accidente, o no. También pueden utilizarse para desplegar el airbag a menor velocidad si hay un niño en el asiento en lugar de un adulto.
Aplicaciones ferroviarias de galgas extensométricas
Monitorización ferroviaria
No solo el tren debe ser inspeccionado, sino también las vías, ya que están sometidas a grandes esfuerzos cuando pasan trenes pesados a alta velocidad. Las vías también sufren tensiones debido a movimientos del terreno, causados por actividad tectónica, heladas, hundimientos o la posible presencia de minas subterráneas.
Las consecuencias de que un tren con pasajeros pase por una sección dañada o desalineada de la vía serían devastadoras. Las vías se construyen en tramos, con separaciones llamadas “juntas de expansión”. Estas permiten la expansión y contracción del material ante cambios de temperatura. Sensores de temperatura y deformación suelen instalarse en estas juntas y conectarse a sistemas de alerta que avisan a los operadores si se detectan condiciones extremas.
Pruebas en vagones de tren
Los trenes también son objeto de pruebas de tensión y deformación. En general, cualquier estructura mecánica grande requiere ensayos exhaustivos para garantizar su seguridad, especialmente en aplicaciones relacionadas con el transporte de personas. Esto aplica tanto a trenes de carga como de pasajeros.
Desde la carrocería del vagón hasta el “bogie” inferior, así como componentes móviles como el pantógrafo que conecta con las líneas eléctricas aéreas o el patín que hace contacto con el tercer carril, todos estos elementos se someten a pruebas con galgas extensométricas.
Aplicaciones marítimas de galgas extensométricas
Ya sea una pequeña embarcación en un lago o un portaaviones con 5000 marineros a bordo, todos deben ser sometidos a pruebas.
Pruebas de tensión y deformación en el fuselaje de submarinos, basta imaginar las presiones que soporta el casco a grandes profundidades. Los cascos de barcos también requieren ensayos para asegurar que resisten el impacto de las olas y mantienen su integridad estructural.
También se prueban las hélices, así como las mediciones de tensión, deformación y par en los ejes de transmisión y otros componentes rotativos del sistema de propulsión.
Los cascos de los barcos y las estructuras portantes deben ensayarse para garantizar la rigidez adecuada y la capacidad de soportar las cargas requeridas
Medición de par y potencia en el eje de transmisión y las hélices
Aplicaciones de galgas extensométricas en ingeniería civil
La mayoría de las estructuras de ingeniería civil están diseñadas para durar 100 años. Sin embargo, esto requiere pruebas periódicas, ya que la mayoría de los fallos ocurren en las etapas finales de su vida útil. Hoy en día, muchas estructuras se construyen incorporando galgas extensométricas y otros sensores desde el inicio.
Las galgas extensométricas pueden aplicarse en el exterior de muros de hormigón y cimientos, pero también pueden integrarse dentro de estas estructuras, con cables que salen a través de conductos especiales. De este modo, es posible monitorizar las deformaciones internas en tiempo real mediante un sistema DAQ externo.
Las mediciones de deformación, tensión, carga y fuerza se realizan comúnmente en estructuras críticas portantes, incluyendo:
Edificios, especialmente edificios públicos, hospitales, rascacielos
Carreteras, especialmente de alto tráfico y autopistas
Puentes, donde se analizan vigas de acero, cimientos de hormigón, cables, placas de unión y estructuras. Se realizan pruebas de carga dinámica con vehículos y se evalúan elementos móviles como puentes levadizos
Pasos elevados y pasarelas
Presas, diseñadas para soportar enormes presiones durante largos periodos
Plataformas petrolíferas en el mar, incluyendo el lecho marino donde se apoyan
Calles de rodaje en aeropuertos
Pruebas de caída de rocas, donde se utilizan redes de acero en carreteras de montaña para proteger a los conductores
Ensayos de tensiones residuales en estructuras y materiales
¿Qué es la tensión residual?
Puede parecer contradictorio, pero las estructuras y materiales pueden tener tensiones internas incluso sin fuerzas externas aplicadas. Esto se conoce como “tensión residual”.
¿A qué se debe? La tensión residual es el resultado de uno o varios procesos de fabricación, como soldadura, mecanizado, tratamientos térmicos, rectificado, entre otros. Evaluar la tensión residual de una estructura o material es la mejor forma de asegurar que soportará las cargas durante su vida útil.
Las pruebas de tensión residual se realizan en una amplia variedad de estructuras y materiales, desde cigüeñales hasta barras de puentes y cables. Existen métodos ópticos y de difracción de rayos X para medirla, pero el método más común sigue siendo perforar un pequeño orificio en el material y aplicar galgas extensométricas en la superficie circundante.
Aplicaciones médicas y sanitarias de galgas extensométricas
Existen numerosas aplicaciones de galgas extensométricas en el ámbito médico y sanitario. Por ejemplo:
Se utilizan en equipos médicos como máquinas de diálisis renal y bombas de jeringa para monitorizar el flujo de fluidos
También se emplean en sistemas de pesaje de pacientes y elevadores médicos
Las galgas extensométricas inalámbricas se utilizan en escáneres CT y equipos de mamografía
Sistemas de posicionamiento de pacientes durante tratamientos de radioterapia
En fisioterapia, sensores de fuerza basados en galgas extensométricas miden las fuerzas en articulaciones como hombros, caderas y rodillas
Las muletas con retroalimentación de fuerza ayudan a los pacientes en rehabilitación ortopédica al detectar la carga aplicada
Aplicaciones domésticas de galgas extensométricas
Puede que no lo notes, pero las galgas extensométricas están por toda tu casa. Tu báscula de baño contiene varias de ellas, configuradas como células de carga. Cuando te subes a la báscula, aplicas una deformación que se convierte en una medición de tu peso en kg o lb.
Los mandos de videojuegos también utilizan transductores de fuerza basados en galgas extensométricas, al igual que algunos electrodomésticos como los frigoríficos. La tendencia hacia electrodomésticos cada vez más “conectados” está impulsando el uso de más sensores. Las aspiradoras robot son otro ejemplo donde se emplean con frecuencia.
Resumen
Como puedes ver, las galgas extensométricas están en todas partes. No son solo herramientas abstractas utilizadas por científicos o ingenieros, sino que están presentes en nuestros hogares, electrodomésticos, teléfonos, juegos, vehículos, lugares de trabajo y prácticamente en cualquier entorno. La deformación que miden, junto con magnitudes asociadas como tensión, peso, carga y fuerza, es fundamental en innumerables aplicaciones en todas las industrias del mundo.