Definisi Strain Gauge

Strain gauges, atau yang dikenal juga sebagai sensor regangan, merupakan perangkat sensor yang digunakan untuk mengukur deformasi atau regangan pada suatu benda. Prinsip dasar dari pengukuran ini didasarkan pada hukum Hooke, yang menyatakan bahwa regangan suatu benda proporsional dengan gaya yang bekerja padanya. Dengan kata lain, ketika suatu benda mengalami deformasi atau perubahan bentuknya, strain gauges dapat mendeteksinya dan mengubah perubahan tersebut menjadi sinyal listrik yang dapat diukur.

Strain gauges umumnya terbuat dari bahan konduktif seperti tembaga atau aluminium dan dirancang dalam bentuk foil yang sangat tipis. Bentuk tipis ini memungkinkan mereka untuk dengan mudah menyesuaikan diri dengan permukaan benda yang diukur. Ketika benda tersebut mengalami regangan atau deformasi, foil strain gauge akan meregang atau merenggang seiring dengan deformasi tersebut. Perubahan dimensi ini mempengaruhi resistivitas foil, yang kemudian menghasilkan perubahan dalam nilai resistansi listrik.

strain gauge

Proses pemasangan strain gauges memerlukan keahlian khusus untuk memastikan akurasi pengukuran. Mereka dapat ditempelkan atau dipasang langsung pada permukaan benda yang diukur. Penting untuk memasang strain gauges pada area yang diperkirakan akan menerima regangan maksimum agar hasil pengukuran lebih akurat.

Cara Kerja Strain Gauge

Cara kerja strain gauges didasarkan pada perubahan dimensi suatu bahan konduktif ketika mengalami regangan atau deformasi. Strain gauges biasanya terbuat dari foil yang sangat tipis dan konduktif, seperti tembaga atau aluminium. Berikut adalah langkah-langkah umum tentang cara kerja strain gauges:

  1. Seleksi Material: Strain gauges dibuat dari material yang memiliki konduktivitas listrik tinggi, seperti tembaga atau aluminium. Keunggulan material ini adalah dapat meregang atau merenggang sejalan dengan deformasi benda yang diukur.
  2. Desain Foil Tipis: Strain gauges dirancang dalam bentuk foil yang sangat tipis, seringkali dalam orde mikrometer. Kelebihan foil yang tipis adalah memungkinkan strain gauge untuk dengan mudah menyesuaikan diri dengan permukaan benda yang diukur.
  3. Pemasangan pada Benda yang Diukur: Strain gauges dipasang pada permukaan benda yang akan diukur regangannya. Proses pemasangan ini memerlukan ketelitian tinggi agar strain gauges ditempatkan pada area yang diperkirakan akan menerima regangan maksimum.
  4. Pengukuran Resistansi Listrik: Saat benda mengalami regangan, foil strain gauge juga mengalami perubahan dimensi. Perubahan ini mempengaruhi resistivitas foil, mengakibatkan perubahan dalam nilai resistansi listrik.
  5. Jembatan Wheatstone: Strain gauges sering kali diatur dalam konfigurasi jembatan Wheatstone. Jembatan ini terdiri dari empat resistensi, yang salah satunya adalah strain gauge yang mengalami regangan. Ketika regangan terjadi, resistansi strain gauge berubah, menyebabkan ketidakseimbangan dalam jembatan Wheatstone.
  6. Pengukuran Tegangan Listrik: Perubahan resistansi pada strain gauge menciptakan perubahan tegangan listrik pada jembatan Wheatstone. Tegangan ini dapat diukur dan dikonversi menjadi informasi tentang regangan atau deformasi yang dialami oleh benda.
  7. Pengolahan Sinyal: Sinyal listrik yang dihasilkan oleh strain gauges seringkali lemah. Oleh karena itu, mereka memerlukan pengolahan sinyal tambahan, seperti penguatan sinyal (amplifikasi) dan filtering, untuk mendapatkan hasil yang akurat.

Keunggulan dari cara kerja strain gauges adalah sensitivitasnya terhadap perubahan kecil dalam regangan. Mereka dapat digunakan untuk mengukur deformasi pada berbagai material dan struktur dengan tingkat akurasi yang tinggi. Meskipun penggunaan strain gauges memerlukan perhatian khusus dalam pemasangan dan kalibrasi, keberagaman aplikasinya membuat mereka menjadi salah satu sensor yang paling umum digunakan dalam dunia industri dan penelitian.

Pemasangan strain gauges memerlukan keahlian khusus untuk memastikan akurasi pengukuran. Mereka dapat ditempelkan atau dipasang langsung pada permukaan benda yang diukur. Penting untuk memastikan bahwa strain gauges dipasang pada area yang menerima regangan maksimum, karena inilah yang memberikan hasil pengukuran yang paling akurat.

Aplikasi Strain Gauge dalam Industri

  1. Industri Otomotif: Strain gauges digunakan dalam pengembangan mobil untuk mengukur regangan pada komponen seperti suspensi, rem, dan rangka. Informasi ini membantu insinyur membuat perbaikan desain dan meningkatkan performa kendaraan.
  2. Industri Penerbangan: Dalam penerbangan, strain gauges digunakan pada struktur pesawat untuk memonitor regangan yang terjadi selama penerbangan. Ini membantu dalam pemeliharaan pesawat dan memastikan keselamatan penerbangan.
  3. Industri Konstruksi: Dalam konstruksi, strain gauges digunakan untuk mengukur regangan pada struktur bangunan seperti jembatan dan gedung. Hal ini membantu mengidentifikasi potensi kerusakan struktural dan memastikan keamanan konstruksi.
  4. Industri Elektronik: Strain gauges digunakan dalam pengembangan perangkat elektronik, seperti joystick dan perangkat input lainnya. Mereka membantu mendeteksi perubahan kecil dalam tekanan atau regangan pada permukaan perangkat.
  5. Industri Energi: Strain gauges digunakan dalam pengukuran regangan pada turbin angin, generator listrik, dan struktur lainnya dalam industri energi. Ini membantu meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem energi.

Pentingnya Strain Gauge dalam Pengukuran Regangan

Strain gauges memiliki peran yang sangat penting dalam dunia pengukuran regangan karena kemampuannya untuk memberikan informasi yang akurat dan sangat berharga terkait deformasi atau regangan pada suatu benda. Berikut adalah beberapa alasan mengapa strain gauges begitu penting dalam pengukuran regangan:

  1. Akurasi Pengukuran Tinggi: Strain gauges mampu memberikan akurasi tinggi dalam mengukur regangan, bahkan pada tingkat deformasi yang sangat kecil sekalipun. Kemampuan ini sangat berharga dalam pengembangan produk dan eksperimen ilmiah yang memerlukan data yang sangat presisi.
  2. Sensitivitas Terhadap Perubahan Kecil: Strain gauges sangat sensitif terhadap perubahan kecil dalam regangan. Hal ini membuatnya efektif dalam mendeteksi perubahan mikroskopis pada benda, yang mungkin tidak dapat diukur dengan metode pengukuran lainnya.
  3. Aplikasi yang Luas: Strain gauges digunakan dalam berbagai industri, termasuk otomotif, penerbangan, konstruksi, elektronik, dan energi. Kehadiran mereka dalam berbagai aplikasi mencerminkan kemampuan mereka untuk memberikan solusi pengukuran yang fleksibel dan dapat diandalkan.
  4. Pemantauan dan Pemeliharaan Struktur: Dalam industri konstruksi dan rekayasa struktural, strain gauges digunakan untuk memantau deformasi pada struktur seperti jembatan, gedung, dan turbin angin. Data yang dihasilkan membantu dalam pemeliharaan dan perbaikan struktur sebelum terjadi kerusakan yang serius.
  5. Perkembangan Produk: Strain gauges memainkan peran penting dalam pengembangan produk, terutama dalam industri otomotif dan penerbangan. Informasi yang diberikan oleh strain gauges membantu insinyur dalam meningkatkan desain dan kinerja produk, menghasilkan kendaraan dan pesawat yang lebih aman dan efisien.

Dengan segala keunggulannya, strain gauges menjadi solusi yang paling umum dan efektif untuk pengukuran regangan dalam berbagai konteks. Keberagaman aplikasinya mencerminkan pentingnya peran mereka dalam meningkatkan efisiensi, keamanan, dan kualitas produk serta infrastruktur.

PT Global Intan Teknindo sebagai perusahaan yang bergerak pada bidang system dan monitoring system, kami menjual alat Instrumentasi Geoteknik Strain Gauge dengan kualitas terbaik dan pastinya dengan harga yang bersahabat. Untuk informasi lebih lanjut terkait jasa tersebut, anda dapat hubungi kami di :

PT. Global Intan Teknindo