Strain Gauge
Ketika membahas strain gauge, hal pertama yang perlu diketahui adalah apa yang diukur oleh alat ini. Strain gauge berfungsi sebagai sensor yang resistansi listriknya berubah ketika terjadi perubahan regangan. Bagian load cell berguna untuk mengarahkan tegangan melalui elemen balok tempat strain gauge berada. Alat ini mengubah gaya, tekanan, torsi, dan sebagainya menjadi sinyal listrik yang bisa diukur. Tekanan tersebut menyebabkan regangan, kemudian strain gauge mendeteksinya melalui perubahan resistansi listrik. Selanjutnya, alat ini mengumpulkan hasil pengukuran tegangan dengan menggunakan akuisisi data.
Strain Gauge terdiri dari elemen pengukur yang terbuat dari bahan konduktif, umumnya berupa foil logam tipis. Saat material yang diukur mengalami deformasi (peregangan atau penyusutan), elemen pengukur tersebut juga akan berubah bentuk. Perubahan bentuk ini yang menyebabkan perubahan pada resistansi listrik elemen pengukur.
Mengapa Perubahan Bentuk Memengaruhi Resistansi?
Apabila material mengalami peregangan, panjang elemen pengukur bertambah dan menjadi lebih tipis. Hal ini menyebabkan resistansi listrik meningkat. Dan sebaliknya, apabila material mengalami penyusutan, elemen pengukur akan memendek dan menjadi lebih tebal, sehingga resistansinya menurun.
Prinsip Kerja Strain Gauge
Seperti pada pembahasan sebelumnya, strain gauge mampu melakukan perubahan resistansi pada suatu elemen yang terjadi akibat perubahan bentuk, hal ini disebut dengan efek piezoresistif. Sebagai gambaran, berikut merupakan langkah-langkah dari bagaimana strain gauge berfungsi:
1. Pemasangan
Pemasangan strain gauge pada permukaan benda yang akan diukur biasanya menggunakan lem khusus, agar sensor dapat menempel dengan baik dan tidak terlepas ketika benda tersebut mengalami defomarsi.
2. Defomarsi
Ketika objek menerima beban atau tekanan, permukaannya akan berubah bentuk. Perubahan ini bisa berupa regangan atau penekanan.
3. Perubahan Resistansi
Ketika strain gauge terdeformasi, panjang dan luas penampang elemen konduktif di dalamnya akan berubah. Jika panjang elemen konduktif meningkat, resistansinya juga akan naik. Sebaliknya, jika panjangnya berkurang, resistansinya akan turun.
4. Pengukuran
Setelah resistansinya berubah, jembatan wheatstone akan mengukur perubahan resistansi tersebut. Jembatan wheatstone adalah rangkaian listrik yang mampu mendeteksi perbedaan resistansi dan menghasilkan sinyal listrik yang sebanding dengan perubahan resistansi.
5. Konversi Sinyal
Kemudian hasil dari deformasi pada objek akan muncul, hal ini merupakan akibat dari konversi sinyal listrik dari jembatan wheatstone menjadi data digital. Hasil tersebut dapat menunjukkan seberapa besar deformasi yang terjadi pada objek tersebut.
Konstruksi Dasar Strain Gauge
– Elemen Pengukur
Bagian ini merupakan bagian inti dari strain gauge yang bersentuhan langsung dengan objek dan bertanggung jawab untuk mendeteksi perubahan defomarsi.
—
