bab ii strain gauge (ppt)

System and Instrumentation PhysicsDepartment of PhysicsFaculty of Macthematics and Natural SciencesUniversitas Indonesia, Depok 16424

BAB II STRAIN GAUGE1.1. Tujuan

Mengetahui karakteristik sensor strain gauge.

1.2. Teori Dasar

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 10.000

ohm.

LAPORAN PRAKTIKUM SENSOR ILaboratorium Interfacing 2014

7


Strain gauge menunjukan perubahan tahanan R/R yang dihubungkanΔ

dengan strain ε dalam arah grid diekspresikan oleh

Sg adalah faktor gauge atau konstanta kalibrasi untuk gauge. Faktor Sg

selalu lebih kecil dari sensitivitas alloy metallic Sa karena konfigurasi grid dari

gauge dengan konduktor transverse lebih kecil responsifnya ke strain axial dari

pada konduktor lurus uniform.

1.3. Komponen Alat

Adapun komponen alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah;

1. Satu set pasir (8kg dalam delapan bagian per-kg)

2. Sensor strain gauge.

3. Multimeter.

4. Catudaya.

5. Instrument Amplifier.


8


1.4. Prosedur Percobaan

Metode percobaan ini berdasarkan urutan sebagai berikut;

1. Memberikan supply kepada Instrument Amplifier 12 V.

2. Menambahkan beban pasir ke dalam wadah pengukuran setiap satu kg

(range 0,00 kg s.d. 8,00 kg).

3. Mencatat hasil keluaran berupa tegangan dengan menggunakan multimeter

disetiap titik penambahan.

4. Mengurangkan beban pasir dari dalam wadah pengukuran setiap satu kg

(range 8,00 kg s.d. 0,00 kg).

5. Mencatat hasil keluaran berupa tegangan dengan menggunakan multimeter

disetiap titik pengurangan.

1.5. Data Pengamatan

Penguatan

PenguatanIn (V) Out (V)0,050 10,890,045 9,780,040 8,930,035 8,000,030 7,030,025 5,870,020 5,080,015 3,890,010 2,890,005 1,980,000 0,99


9


Data

No.Data Non 1 Data Non 2 Data Non 3

Naik (V) Turun (V) Naik (V) Turun (V) Naik (V) Turun (V)0 0,700 0,700 0,700 0,690 0,700 0,6901 0,770 0,760 0,760 0,750 0,760 0,7502 0,830 0,820 0,820 0,820 0,820 0,8203 0,890 0,890 0,880 0,890 0,890 0,8804 0,960 0,950 0,950 0,960 0,930 0,9405 1,020 1,010 1,010 1,010 0,980 1,0006 1,070 1,070 1,070 1,080 1,060 1,0507 1,130 1,120 1,130 1.13 1,120 1,1208 1,200 1,190 1,170 1,190 1,170 1,170

No.Data Filter 1 Data Filter 2 Data Filter 3

Naik (V) Turun (V) Naik (V) Turun (V) Naik (V) Turun (V)0 0,412 0,404 0,400 0,395 0,394 0,3841 0,476 0,472 0,471 0,461 0,457 0,4492 0,550 0,545 0,542 0,525 0,533 0,521


10


3 0,610 0,604 0,603 0,591 0,588 0,5854 0,679 0,676 0,655 0,658 0,633 0,6455 0,734 0,731 0,718 0,720 0,715 0,7256 0,789 0,780 0,780 0,780 0,780 0,7657 0,852 0,847 0,830 0,842 0,840 0,8368 0,905 0,905 0,907 0,907 0,897 0,897

No.

Data Rerata Filter

Naik (V) Turun (V)

0 0,002 0,0021 0,002 0,0022 0,003 0,0033 0,003 0,0034 0,003 0,0035 0,004 0,0046 0,004 0,0047 0,004 0,0048 0,005 0,005


11

No.Data Rerata Non Filter

Naik (V) Turun (V)0 0,004 0,0031 0,004 0,0042 0,004 0,0043 0,004 0,0044 0,005 0,0055 0,005 0,0056 0,005 0,0057 0,006 0,0068 0,006 0,006


1.6. Pengolahan Data


12


1.7. Analisis

Pada percobaan praktikum sensor strain gauge ini praktikan bertujuan

untuk mengetahui karakteristik penggunaan pada sensor strain gauge. Pada

percobaan ini nilai yang dikeluarkan dari sensor strain gauge sangatlah kecil,

sehingga dibutuhkan instrument amplifier sebagai penguat hasil keluaran sensor

strain gauge tersebut. Dengan memberikan variasi input pada instrument

amplifier, kemudian didapat nilai penguatan yang ada pada rangkaian intrument

amplifier senilai 198,164 kali. Nilai tersebut dijadikan referensi dari hasil

keluaran sensor strain gauge pada saat pengambilan data.

Kemudian praktikan mengambil data dengan dimulai dari 0,00 kg hingga

8,00 kg. Dengan interval disetiap data adalah 1,00 kg. Data tersebut diambil

secara naik dan turun, kemudian diukur yang melalui filter dan non filter pada

rangkaian sensor strain gauge pada instrument amplifier dengan tiga kali

pengambilan data untuk meminimalisir tingkat penyimpangan pada saat

pengolahan data. LAPORAN PRAKTIKUM SENSOR ILaboratorium Interfacing 2014

13


Hasil keluaran berupa tegangan disetiap range data kemudian dibuat

grafik dengan mem-plot data tegangan terhadap nilai beban data yang diambil.

Hasil grafik menunjukkan tingkat perbedaan nilai histerisis sangat kecil dan

terjadi hanya dibeberapa titik saja, hal tersebut terjadi pada data yang

menggunakan filter maupun non-filter. Sehingga didapat nilai respon sensor

strain gauge pada praktikum ini adalah 3,039 V/kg (non-filter) dan 3,135 V/kg

(filter).

1.8. Kesimpulan

Ketika beban bertambah/berkurang per 1 kg tegangan output dari sensor

strain gauge bertambah/berkurang secara linier.

Nilai respon sensor strain gauge pada praktikum ini adalah 3,039 V/kg (non-

filter) dan 3,135 V/kg (filter).


14

bab ii strain gauge (ppt)

Documents