[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

SENSOR STRAIN GAUGE

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Pembahasann

4. Prinsip Kerja

5. Rangkaian

6. Video Simulasi 

7. Link Download

1. Tujuan [Kembali]

- Mampu memahami tentang sensor strain gauge

- Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya

- Mampu memahami rangkaian

 
2. Alat dan Bahan [Kembali]

- Batrai
- Kapasitor
- ADC0804
- POT-HG
- Switch
- 74LS248 
- 7SEG-COM-CATHODE

- Resistor

3. Pembahasan [Kembali]

RANGKAIAN TIMBANGAN DIGITAL

 Sensor resistif adalah sensor yang bilamana ada suatu besaran fisika yang mengenainya, maka resistansinya akan berubah (R-nya berubah). Contohnya sensor strain-gauge, sensor ini adalah sensor gaya dan tekanan; apabila dikenai gaya atau tekanan maka bentuknya akan berubah, perubahan bentuknya ini menyebabkan resistansinya berubah pula.

 Pada rangkaian timbangan digital yang dibuat dengan aplikasi proteus 8, saya menggunakan prinsip jembatan Wheatstone. Pada salah satu variabel  tahanannya bisa divariasikan tergantung dari pengaruh strain gauge sehingga digunakan potensio untuk mewakilkan sensor strain gauge pada rangkaian jembatan wheatstone tersebut.

 Sebuah strain gauge atau pengukur tekanan mekanis, sangat sensitif terhadap perubahan gaya mekanik. Sensor strain gauge adalah sensor yang digunakan untuk mengukur berat atau beban dari suatu benda dalam ukuran besar. Sensor strain gauge ini sering diaplikasikan pada jembatan timbang mobil atau alat ukur berat dalam skala besar. Sensor strain gauge adalah grid metal-foil yang tipis yang dilekatkan pada permukaan dari struktur. Apabila komponen atau struktur dibebani, terjadi strain dan ditransmisikan ke foil grid. Tahanan foil grid berubah sebanding dengan strain induksi beban.

Sensor strain gauge pada umumnya adalah tipe metal-foil, dimana konfigurasi grid dibentuk oleh proses photoeching. Karena prosesnya sederhana, maka dapat dibuat bermacam macam ukuran gauge dan bentuk grid. Untuk macam gauge yang terpendek yang tersedia adalah 0,20 mm; yang terpanjang adalah 102 mm. Tahanan gauge standard adalah 120 mm dan 350 ohm, selain itu ada gauge untuk tujuan khusus tersedia dengan tahanan 500, 1000, dan 1000 ohm.

Stranin gauge menunjukan perubahan tahanan ΔR/R yang dihubungkan dengan strain ε dalam arah grid diekspresikan oleh :

S_g adalah factor gauge atau konstanta kalibrasi untuk gauge. Factor S_g selalu lebih kecil dari sensitivitas alloy metallic S_akarena konfigurasi grid dari gauge dengan konduktor transverse lebih kecil responsifnya ke strain axial dari pada konduktor lurus uniform.

Grafik Output Sensor Strain Gauge

Keluaran gauge strain ΔR/R biasanya dikonversikan ke sinyal tegangan dengan jembatan wheatstone.Apabila gauge tunggal dipakai dalam satu lengan, tegangan keluarannya yaitu:

Tegangan masukan dikontrol oleh ukuran strain gauge dan tahanan awal gauge. Hasilnya sensitivitas sebagai berikut :

Aplikasi Strain Gauge Pada Jembatan Wheatstone 

Rumus dasar Jembatan Wheatstone :

4. Prinsip Kerja [Kembali]

Apabila ada gaya akan mengubah nilai resistansinya, perubahan resistansinya sesuai dengan gaya yang diberikan. Prinsip dasar dari penggunaan hambatan listrik strain gauge merupakan fakta bahwa hambatan dari perubahan kawat sebagai fungsi tegangan, meningkat dengan tekanan dan menurun dengan adanya pemampatan. Perubahan dalam hambatannya diuur dengan menggunakan rangkaian jembatan Wheatstone. Strain gauge terikat pada spesimen dan kemudian pengukur (gauge) dikenanan pada tekanan yang sama sebagaimana spesimen yang sedang dalam pengujian.

5. Rangkaian [Kembali]

6. Video Simulasi [Kembali]

7. Link Download [Kembali]
Download rangkaian Disini

Download simulasi Disini