Apa itu Strain Gauge?

Semua material akan berubah bentuk jika diberikan tegangan atau beban. Regangan adalah ukuran jumlah deformasi yang terjadi ketika suatu benda berada di bawah tekanan. Strain gauge adalah alat yang digunakan untuk mengukur secara akurat perubahan ini pada material yang berada di bawah beban. Memahami perubahan dimensi yang terjadi ketika suatu objek mengalami regangan adalah penting dalam banyak aplikasi desain mekanik.

Regangan elastis terjadi ketika suatu material dikenai tingkat stres yang rendah. Ini akan hilang setelah stres dihilangkan, dan material akan kembali ke keadaan semula. Pada tingkat stres yang tinggi, suatu zat akan berubah bentuk ke titik di mana ia tidak akan pulih dan kembali ke dimensi aslinya. Ini disebut regangan plastik. Strain gauge dapat digunakan untuk menentukan kapan suatu material mengalami regangan plastis dan telah terjadi deformasi permanen.

Pengukur regangan logam-foil biasanya digunakan ketika sejumlah kecil regangan dan perubahan dimensi terjadi. Jenis ini bekerja dengan mengukur perubahan hambatan listrik yang terjadi ketika suatu bahan penghantar listrik mengalami deformasi. Strain gauge metal-foil biasanya terdiri dari serangkaian garis paralel yang sangat tipis dari logam konduktif yang diterapkan pada foil tipis. Foil dilekatkan pada bahan pendukung yang bersifat isolasi listrik, dan tidak akan menghantarkan tegangan atau arus.

Strain gauge metal-foil direkatkan ke objek yang akan diukur. Saat tegangan diterapkan dan objek berubah bentuk, foil logam juga akan berubah bentuk dan hambatan listriknya akan berubah. Perubahan hambatan listrik diukur dan dapat dikaitkan dengan regangan pada material. Hubungan numerik antara perubahan hambatan listrik dan regangan mekanis yang sesuai dikenal sebagai faktor pengukur.

Pengukur regangan foil memerlukan kalibrasi yang cermat untuk memastikan pengukuran regangan akurat. Kalibrasi diselesaikan melalui penggunaan sirkuit listrik yang dikenal sebagai jembatan Wheatstone. Ini digunakan untuk menentukan faktor pengukur dan juga mengkompensasi perubahan suhu yang menyebabkan ekspansi dan kontraksi bahan foil logam, yang dapat menghasilkan hasil pengukuran yang salah.

Pengukur regangan tersedia untuk berbagai aplikasi pengukuran. Ini digunakan untuk mengukur regangan karena pemanjangan yang disebabkan oleh gaya tarik, kompresi yang disebabkan oleh gaya dorong, atau bahkan tekanan yang diterapkan pada area permukaan oleh beban atau beban lainnya. Pengukur regangan sering digunakan untuk pengujian eksperimental di laboratorium dan dapat dipasang secara permanen ke suatu objek untuk memungkinkan pengukuran berkelanjutan.