Les jauges de contrainte métalliques subissent un changement de résistivité lors d'une élongation mécanique.

 

Soit "e" l'élongation, donc la variation relative de longueur L

e = dL/L

 

Par expérience on sait que, pour préserver la jauge, il faut limiter cette grandeur à:

 

e(max) = 1000 µ (1000 x 10^-6 ou 0.1 %).

 

La variation de résistivité est proportionnelle à l'élongation avec le "facteur K" comme constante

 

dR/R = K x dL/L

 

Les jauges métalliques possèdent un facteur K très proche de 2.

En condition limite, cela donne

 

dR(max)/R = e(max) x K = 2000 ppm

 

Dans le cas classique d'un câblage en pont de Wheatstone, cela donne un signal de 2 mV/V en condition limite, valeur communément admise. Les résistivités du pont sont souvent de 350 ohms ou de 1000 ohms. Il s'ensuit une variation de 0,7 ohms ou de 2 ohms en condition limite. Cette variation, certes petite, doit être découpée en petites portions, selon la performance demandée. Celle-ci peut se situer entre 10 ENOB (nombre de bit effectif) pour un capteur de pression, et 18 ENOB pour une balance commerciale.

 

Dans le cas de grande performance (18 ENOB) on fait le calcul suivant:

 

Rèsolution : 2000 ppm/2¹⁸ = 0.008 ppm eff.

 

est égal à 26.9 ENOB par rapport aux résistivités, donc dR/R, ce qui est de l'ordre d'un cent-millionième.

 

La vitesse de mesure peut se situer à:

 

2 - 8 Hz (moyens de pesage) et

 

4 - 10 kHz (capteur de force rapide).