pengukuran strain dinamik bila sensitivitas temperatur yang tinggi dapat di tolerir.
d. Stabiloy adalah paduan nikel-chrome yang dimodifikasi dengan
rangkuman kompensasi temperatur yang lebar. gage ini memikiki stabilitas yang sangat baik dan temperatur cryogenic sampai sekitar 350
o
C dan ketahanan yang baik tehadap kelelahan.
e. Paduan-paduan platina tungsten memberikan stabillitas yang sangat baik
dan ketahanan yang tinggi terhadap kelelahan pada temperatur tinggi. Gages ini disarankan untuk pengukuran uji static sampai 700
o
C dan pengukuran dinamik 850
o
C.
II.3 Konfigurasi Strain Gage
Bentuk elemen pengindera dipilih menurut regangan yang akan diukur, satu sumbu uniaksial, dua sumbu biaksial, atau arah ganda banyak. Pemakaian
satu sumbu paling sering menggunakan elemen-elemen pengindera yang panjang dan kecil seperti ditunukkan pada Gambar 2.1.a dan 2.1.b, untuk memaksimalkan
bahan pengidera regangan dalam arah yang diselidiki. Sampel-sampel ujung dibuat sedikit dan pendek, sehingga sensitivitas terhadap regangan adalah rendah.
Panjang gage dipilih menurut bidang regangan yang akan deselidiki. Pada kebanyakan pengukuran regangan, gage yang panjangnya 6 mm memberikan
prestasi yang baik dan pemasangan yang mudah. Pengukuran regangan secara simultan dalam arah lebih dari satu dapat dilakuakan dengan menempatkan gage
elemen tunggal pada lokasi yang sesuai. Namun untuk menyederhanakan
Universitas Sumatera Utara
pekerjaan ini dan untuk menghasilkan ketelitian yang lebih besar, tersedia gage elemen ganda atau rosette.
Rosette dua elemen yang diperlihatkan pada Gambar 2.4. a,b, dan c, sering digunakan dalam transduser gaya. Gage dirangkai dalam sebuah rangakian
jembatan Wheatstone guna memberikan keluaran yang paling besar. Untuk analisis tegangan geser, elemen-elemen aksial dan melintang bisa memiliki
tahanan yang berbada dan dapat dipilih sehingga gabungan keluaran sebanding tegangan geser, sedangkan keluaran dari elemen aksial sendiri sebanding dengan
regangan. Rosette tiga elemen sering digunakan untuk menentukan arah dan besarnya regangan utama yang dihasilkan dari pembebanan utama yang
dihasilkan dari pembebanan structural yang kompleks. Jenis yang paling terkenal memiliki simpang sudut sebesar 45
o
atau 60
o
antara elemen-elemen pengindera seperti ditunjukkan pada Gambar 2.4.d,e, dan f. Rosette 60
o
digunakan bila arah regangan utama tidak diketahui. Rosette 45
o
memberikan resolusi sudut yang lebih besar dan biasanya digunakan bila arah regangan utama diketahui.
II.4 Prinsip-pinsip dasar Strain Gage
Selain Strain Gage ada juga sensor lain yang dugunakan untuk mengukur regangan, seperti sensor Reluktif dan Photo optikal atau Photo stress, akan tetapi
pengukuran beban pada jembatan timbang menggunakan Strain Gage. Strain Gage adalah komponen elektronika yang dipakai untuk mengukur
tekanan deformasi atau strain. Alat ini berbentuk foil logam atau kawat logam yang bersifat insulatif isolasi yang ditempel pada benda yang akan diukur
tekanannya, dan tekanan berasal dari pembebanan. Prinsipnya adalah jika tekana
Universitas Sumatera Utara
pada benda berubah, maka foil atau kawat akan terdeformasi, dan tahanan listrik alat ini akan berubah. Perubahan tahanan listrik ini akan dimasukkan kedalam
rangkaian jembatan Whetstone yang kemudian akan diketahui berapa besar tahanan pada Strain Gage. Tegangan keluaran dari jembatan Wheatstone
merupakan sebuah ukuran regangan yang terjadi akibat tekanan dari setiap elemen pengindera Strain Gage. Tekanan itu kemudian dihubungkan dengan regangan
sesuai dengan hukum Hook yang berbunyi : Modulus elastis adalah rasio tekanan dan regangan. Dengan demikian jika modulus elastis adalah sebuah permukaan
benda dan regangan telah diketahui, maka tekanan bisa ditentukan..Hukum Hook dituliskan sebagai
σ = E
s …………………………………………….1
dimana σ = regangan,
∆ll tanpa satuan s = tegangan geser, kgcm
2
E = modulus Young, kgcm
2
Bila dua gage atau lebih digunakan, maka tekanan pada pelacakan arah
setiap gage bisa ditentukan dengan menggunakan perhitungan. Namun demikian
persamaannya memiliki tingkat kompleksitas yang berbeda tergantung pada kombinasi dan orientasi
gage tersebut. Kepekaan sebuah
Strain Gage disebut dengan faktor gage dan perbandingan antara unit resistansi dengan perubahan unit panjang adalah :
Universitas Sumatera Utara
Faktor gage K = l
l R
R
……………………….2
dimana : K = Faktor gage
∆R = Perubahan tahanan gage ∆l = Perubahan panjang bahan
R = Tahanan gage nominal l = Panjang normal bahan
Jadi regangan diartikan sebagai perbandingan tanpa dimensi, perkalian unit yang sama, misalnya mikroinci inci atau secara umum dalam persen untuk
deformasi yang besar atau yang paling umum lagi dalam mikrostrain. Perubahan tahanan
∆R pada sebuah konduktor yang panjangnya l dapat dihitung dengan menggunakan persamaan bagi tahanan dari sebuah konduktor
yang penampangnya serba sama, yaitu :
R = ρ
Luas Panjang
=
2
4 d
xl
………………………..3
dimana :
ρ = tahanan spesifik dari bahan konduktor l = panjang konduktor
d = diameter konduktor
II.5 Jenis jenis Strain Gage
