Strain Gage #19

Sebuah Strain Gage (Strain Gauge) adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur regangan (strain) obyek. Diciptakan oleh Edward E. Simmons dan Arthur C. Ruge pada tahun 1938, jenis yang paling umum dari strain gauge terdiri dari sebuah dasar insulator yang fleksibel untuk mendukung pola foil logam.

Typical foil strain gauge. The gauge is far more sensitive to strain in the vertical direction than in the horizontal direction. The markings outside the active area help to align the gauge during installation

Strain gage dilekatkan pada obyek yang akan diukur strain-nya (regangannya) dengan perekat yang sesuai, seperti cyanoacrylate. Karena objeknya mengalami deformasi (perubahan bentuk), foil juga mengalami deformasi, menyebabkan hambatan listriknya berubah. Perubahan resistansi, biasanya diukur dengan menggunakan sebuah jembatan Wheatstone, berkaitan dengan kuantitas strain (regangan) yang disebut sebagai gauge factor.

Physical Property

Sebuah strain gauge mengambil keuntungan dari properti fisik dari bahan konduktor dan bahan konduktor tidak hanya tergantung pada konduktivitas listrik konduktor, yang merupakan properti dari bahan, tetapi juga pada geometri konduktor. Ketika sebuah konduktor ditarik dalam batas elastisitasnya sehingga tidak pecah atau rusak permanen, itu akan menjadi lebih sempit dan lebih panjang, perubahan yang meningkatkan resistensi dari ujung-ke-ujung. Sebaliknya, ketika suatu konduktor dikompresi sedemikian rupa sehingga tidak tertekuk, itu akan memperluas dan memperpendek, perubahan yang menurunkan resistensi listrik dari ujung-ke-ujung.

Dari hambatan listrik yang diukur pada strain gauge, maka besarnya stres dapat diketahui. Sebuah strain gauge strip khas mengatur, konduktif panjang tipis dalam pola zig-zag garis paralel sehingga sejumlah kecil stres dalam arah orientasi hasil garis paralel dalam strain multiplicatively lebih besar selama panjang efektif konduktor - dan karenanya perubahan besar dalam perlawanan multiplicatively - dari pada yang diamati dengan kawat garis lurus konduktif tunggal. Pengukuran regangan hanya mengukur deformasi lokal dan dapat diproduksi cukup kecil untuk memungkinkan analisis seperti 'elemen hingga (finite element)' dari stres dari spesimen yang diukur. Hal ini dapat digunakan secara positif dalam studi kelelahan bahan (fatigue studies of materials).