BAB II LANDASAN TEORI
II.1 Transduser Pasif Strain Gage
Dalam sistim pengukuran, transduser merupakan elemen masukan yang fungsi kritisnya adalah mengubah sebuah besaran fisis menjadi sinyal listrik yang
sebanding. Srtain Gage adalah sebuah transduser pasif yang mengubah suatu pergeseran mekanis menjadi perubahan tahanan. Alat ini ditemukan pertama kali
oleh Edward E.Simmons pada tahun 1938. Strain gage merupakan sebuah alat seperti biskuit tipis wafer, yang dapat disatukan bonded ke berbagai bagian
guna mengukur regangan yang diberikan padanya. Strain Gage terbuat dari foil atau kawat tahanan berdiameter kecil. Tahanan dari foil kawat berubah terhadap
panjang jika pada gage yang disatukan mengalami tarikan atau tekanan. Perubahan tahanan ini sebanding dengan regangan yang di berikan dan diukur
dengan jembatan Wheatstone yang dipakai secara khusus. Sensitivitas sebuah Strain Gage dijelaskan dengan suatu karakteristik yang disebut denga faktor gage
gage factor.
Universitas Sumatera Utara
a b c
Gambar 2.1 Bentuk dari Transduser daya Strain Gage a Kawat; b Foil;
c Load Cell.
II.2 Elemen Pengindera Metalik
Strain Gage metalik dibentuk dari kawat tahanan tipis atau dietsa dari lembaran kawat logam tipis. Umumnya, ukuran kawat gage adalah kecil,
mengalami kebocoran paling kecil, dan dapat digunakan pada temperatur tinggi. Elemen-elemen foil sedikit lebih besar dalam ukuran dan lebih stabil dari pada
gage kawat. Kedua elemen tersebut dapat digunakan pada kondisi temperatur yang ekstrim dan dalam pembebanan yang lama, dan juga bisa mendisipasikan
panas yang diinduksi sendiri dengan mudah. Berbagai jenis bahan tahanan telah dikembangkan untuk pemakaian dalam
gage-gage kawat dan foil, seperti: a.
Constantan adalah paduan alloy tembaga-nikel dengan koefisien temperatur rendah. Biasanya Constantan ditemukan dalam Gage yang
digunakan untuk strain dinamik, dimana perubahan level strain tidak melebihi ± 1500
μcmcm. Batas temperatur kerja adalah dari 10
o
C sampai 200
o
C. b.
Nichrome V adalah paduan nikel-chrome yang digunakan untuk pengukuran strain statik sampai 375
o
C. dengan kompensasi temperatur, paduan ini dapat digunakan untuk pengukuran static sampai 650
o
C dan pengukuran dinamik sampai 1000
o
C. c.
Dynaloy adalah paduan nikel-besi dengan Faktor Gage yang rendah dan ketahanan yang tinggi terhadap kelelahan. Bahan ini digunakan untuk
Universitas Sumatera Utara
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
Kategori