Jenis Strain Gauge: Karakteristik & Aplikasinya

Pengukur regangan adalah transduser pasif yang mengubah perpanjangan mekanis dan kompresi menjadi regangan resistansi. Ini ditemukan pada tahun 1938 oleh Arthur Claude Ruge dan Edward E. Simmons. Ada berbagai jenis pengukur regangan dan digunakan untuk mencari getaran, digunakan untuk kalkulasi regangan, dan tegangan terkait dan terkadang juga digunakan untuk mencari gaya dan tekanan yang diterapkan. Di bidang geoteknik, alat pengukur regangan merupakan sensor penting. Arah, resolusi, dan jenis regangan adalah faktor penting yang harus dipertimbangkan sebelum memilih jenis pengukur regangan atau strain gage. Berbagai jenis pengukur regangan & aplikasinya dijelaskan di bawah ini.

Apa itu Strain Gauge?

Pengukur regangan adalah transduser pasif yang digunakan untuk mengukur regangan dan tegangan, perpindahan, gaya, dan tekanan. Ini beroperasi di “Efek piezoresistif” prinsip. Pengukur dipasang ke suatu objek dengan menggunakan perekat di bawah tekanan.

Dasar-dasar Strain Gauge

Setiap hariteknikmembangun struktur yang lebih ringan dan lebih efisien yang tetap mempertahankan standar keamanan dan ketahanan yang ketat. Untuk mencapai keseimbangan keamanan, daya tahan, dan efisiensi ini, para insinyur menggunakan pengukur regangan untuk mengukur batas tegangan bahan mentah mereka. Pengukur memantau jumlah tegangan permukaan yang dapat ditangani suatu material. Pengukur regangan yang khas terdiri dari tiga lapisan yaitu lapisan atas Laminasi, elemen penginderaan, dan lapisan dasar film plastik.

Ketika pengukur regangan diikat ke permukaan di bawah tekanan, itu akan mendistorsi atau melentur serempak dengan permukaan itu menyebabkan pergeseran hambatan listrik sebanding dengan regangan yang diterapkan ke permukaan. Rumus kemudian dapat digunakan untuk mengubah fluktuasi resistansi menjadi pembacaan regangan yang akurat. Pengukur datang dalam konfigurasi yang berbeda, memilih pengukur regangan yang tepat untuk aplikasi Anda bergantung pada arah mana regangan utama berjalan, jenis regangan apa yang Anda ukur, dan area pengukuran target. Ini adalah dasar-dasar pengukur regangan.

Regangan

Mari kita ambil satu benda dengan panjang 'L0', Terapkan gaya' F 'pada kedua sisi benda. Jika kita menerapkan jumlah gaya yang sama pada benda, panjang benda akan berubah.

Regangan

Sebelumnya panjang benda tersebut adalahL0, setelah gaya diterapkan pada benda itu panjangnyaL. Perubahan panjangnya diambil sebagaidL, di mana dL = L- L0.Regangan didefinisikan sebagai rasio perubahan panjang dan panjang aslinya.

Strain = Perubahan Panjang / Panjang Asli = dL / L0

Ini adalah rumus untuk mengukur regangan. Ada dua jenis regangan yaitu regangan positif dan regangan negatif. Misalkan kita menggunakan salah satu konduktor listrik atau kabel listrik dalam pengukur regangan yang dapat mengalirkan listrik melaluinya. Apa pun gaya, getaran, dan tekanan yang diterapkan pada alat pengukur ada di kawat, karena getaran, dan gaya yang diterapkan pada dimensi sopir juga berubah.

Perubahan dimensi juga akan mengubah resistansi, sehingga perubahan resistansi akan menemukan gaya atau getaran atau tekanan yang diterapkan. Di sini, perubahan dalam dimensi adalah regangan. Ini adalah prinsip dasar utama dari pengukur regangan.

Jenis Pengukur Strain

Ada berbagai jenis pengukur regangan yang meliputi yang berikut ini.

Pengukur Regangan LY Linear

Pengukur regangan linier LY mengukur regangan hanya dalam satu arah. LY1-LY9 adalah jenis pengukur regangan linier LY dengan ukuran dan geometrik berbeda. DY11, DY13, DY1x, DY41, DY43, DY4x, adalah pengukur regangan linier ganda.

Mawar Strain Gauge

Berbagai jenis roset pengukur regangan adalah roset membran, roset tee, roset persegi panjang, dan roset delta.

Alat Pengukur Strain Membran Rosette

Pengukur regangan roset membran digunakan untuk mengukur perpindahan, kecepatan, tekanan, dan gaya, serta untuk mengukur regangan elastis dari bahan dan struktur yang dikembangkan di bawah beban dinamis dan statis. Pengukur regangan digunakan dalam pembuatan gerbong kereta api, teknik mesin, pesawat terbang, dan produksi rudal, dan industri lainnya.

Pengukur Strain Tee Rosette (0-90 0 )

Roset Tee adalah pengukur regangan roset dua elemen. Dalam roset Tee, kedua kisi tersebut saling tegak lurus.

Roset Persegi Panjang (0- 450-900)

Ia juga dikenal sebagai pengukur regangan roset persegi panjang tiga elemen yang terdiri dari tiga kisi. Grid kedua dan ketiga dipindahkan secara sudut sebesar 45 0 dan 900masing-masing. Delta Rosette: Roset delta juga dikenal sebagai pengukur regangan roset delta tiga elemen, kisi kedua dan ketiga adalah 600dan 1200jauh dari grid pertama.

Angka tee rosette, rectangular rosette, dan delta rosette strain gauge ditunjukkan di bawah ini.

Tee Rosette, Rectangular Rosette, dan Delta Rosette

Quarter Bridge, Half Bridge, dan Full-Bridge Strain Gauges

Pengukur regangan tipe seperempat, setengah, dan jembatan penuh dibahas di bawah ini.

Pengukur Strain Tipe Quarter Bridge

Jembatan kuartal tipe I dan jembatan kuartal tipe II memberikan informasi tentang konfigurasi pengukur regangan jembatan seperempat.

Quarter Bridge Tipe I

Jembatan kuartal tipe I mengukur regangan lentur atau regangan aksial. Regangan lentur juga dikenal sebagai regangan momen. Regangan lentur didefinisikan sebagai rasio tegangan lentur dan modulus elastisitas anak muda. Pengukur regangan yang digunakan pada konfigurasi regangan momen dapat digunakan untuk menentukan beban vertikal. Regangan aksial didefinisikan sebagai rasio tegangan aksial dan modulus young's, untuk menentukan beban aksial pengukur regangan digunakan dalam regangan aksial.

Pada jembatan kuartal tipe-I, elemen pengukur regangan tunggal dipasang ke arah regangan lentur atau regangan aksial. Dimana R1dan R dua (resistor penyelesaian setengah jembatan)3adalah resistor penyelesaian seperempat jembatan dan R. 4 juga merupakan elemen pengukur regangan aktif yang mengukur regangan tarik. Regangan aksial tipe I dan tipe II jembatan kuartal, regangan lentur, dan diagram rangkaian ditunjukkan di bawah ini.

Quater Bridge Type I dan Type II Strain Gauge

Quarter Bridge Tipe II

Jembatan kuartal tipe II juga mengukur regangan lentur atau regangan aksial. Dimana R1dan R dua (resistor penyelesaian setengah jembatan)3(elemen penginderaan suhu kuartal jembatan) dan R 4 (elemen pengukur regangan aktif yang mengukur regangan tarik).

Alat Pengukur Strain Tipe Setengah Jembatan

Setengah jembatan tipe I dan setengah jembatan tipe II memberikan informasi tentang konfigurasi pengukur regangan setengah jembatan.

Tipe Jembatan Setengah I

Ini mengukur regangan lentur atau aksial. Di tipe I R1 dan Rdua (resistor penyelesaian setengah jembatan)3 (mengukur kompresi dari efek Poisson) dan R.4 (mengukur regangan tarik).

Tipe Jembatan Setengah II

Ini tidak mengukur regangan aksial hanya mengukur regangan lentur. Di tipe II R1 dan Rdua (resistor penyelesaian setengah jembatan)3 (Ini mengukur regangan tekan) dan R3 (mengukur regangan tarik).

Setengah jembatan tipe I dan tipe II aksialregangan, regangan lentur, dan diagram sirkuit ditunjukkan di bawah ini

Strain Gauge Tipe I dan Tipe II Jembatan Setengah

Pengukur Strain Tipe Jembatan Penuh

Tipe jembatan penuh I, tipe II, dan tipe III memberikan informasi tentang konfigurasi pengukur regangan jembatan penuh.

Jembatan Penuh Tipe I dan Tipe II

Tipe I dan tipe II keduanya hanya mengukur regangan tekuk. Di tipe I R1dan R 3 (elemen pengukur regangan aktif mengukur regangan tekan)duadan R 4 (elemen pengukur regangan aktif mengukur regangan tarik). Di tipe II R1(elemen pengukur regangan aktif mengukur efek Poisson tekan)dua (elemen pengukur regangan aktif mengukur efek Poisson tarik) R3 (elemen pengukur regangan aktif mengukur regangan tekan) dan R4 (elemen pengukur regangan aktif mengukur regangan tarik)

Jembatan Penuh Tipe I dan Tipe II Strain Gauge

Jembatan Penuh Tipe III

Jembatan penuh tipe III menolak regangan lentur yang hanya mengukur regangan aksial. Dimana R1dan R 3 (elemen pengukur regangan aktif mengukur efek Poisson tekan)duadan R 4 (elemen pengukur regangan aktif mengukur regangan tarik). Total elemen pengukur regangan aktif dalam tipe III ada empat, di mana dua elemen pengukur regangan aktif dipasang dalam arah regangan aksial (satu dipasang di atas dan yang lainnya dipasang di bawah) dan dua elemen lainnya bertindak sebagai pengukur Poisson.

Strain Aksial Tipe III Jembatan Penuh, Strain Bending, dan Diagram Sirkuit

Produk Strain Gauge

Beberapa jenis produk strain gauge dengan range ukuran, merk, dan harga jual dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Karakteristik

Karakteristik alat pengukur regangan adalah

• Pengukur regangan sangat presisi
• Untuk komunikasi jarak jauh, mereka ideal
• Mereka membutuhkan perawatan yang mudah
• Mereka memiliki umur operasi yang panjang
• Untuk pemasangan jangka panjang, pengukur regangan cocok

Aplikasi

Aplikasi pengukur regangan adalah

• Dirgantara
• Jembatan kabel
• Pemantauan rel
• Torsi dan manajemen daya dalam peralatan berputar
• Stres sisa
• Pengukuran getaran dan torsi
• Pengukuran lentur dan defleksi
• Pengukuran tegangan, regangan, dan kompresi

Keuntungan

Keuntungan dari pengukur regangan adalah

• Murah
• Terjangkau
• Tepat

FAQ

1). Berapa kisaran panjang pengukur?

Kisaran panjang pengukur adalah dari 3 hingga 6 mm untuk aplikasi umum.

2). Apa pertimbangan pemilihan strain gauge?

Pertimbangan pemilihan strain gauge adalah panjang dan lebar pengukur, konfigurasi tab solder, ketersediaan, bahan pembawa, jumlah pengukur, dan susunan pengukur dalam pola pengukur.

3). Berapakah kisaran resistansi pengukur regangan?

Kisaran resistansi pengukur regangan adalah dari 30 hingga 3k ohm.

4). Apa modulus kaum muda?

Modulus anak didefinisikan sebagai rasio tegangan tarik dan regangan ekstensional.

5). Apa jenis regangannya?

Regangan aksial, regangan lentur, regangan torsi, regangan geser, dan regangan tekan adalah lima jenis regangan.

Dalam artikel ini jenis pengukur regangan & aplikasinya , keuntungan dari pengukur regangan, beberapa produk pengukur regangan dengan rentang dan model pengukuran, karakteristik, dasar-dasar pengukur regangan, dan berbagai jenis pengukur regangan dengan diagram dibahas. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda apa saja fitur dari strain gauge?