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
System and Instrumentation PhysicsDepartment of PhysicsFaculty of Macthematics and Natural SciencesUniversitas Indonesia, Depok 16424
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.
LAPORAN PRAKTIKUM SENSOR ILaboratorium Interfacing 2014
8
System and Instrumentation PhysicsDepartment of PhysicsFaculty of Macthematics and Natural SciencesUniversitas Indonesia, Depok 16424
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
LAPORAN PRAKTIKUM SENSOR ILaboratorium Interfacing 2014
9
System and Instrumentation PhysicsDepartment of PhysicsFaculty of Macthematics and Natural SciencesUniversitas Indonesia, Depok 16424
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
LAPORAN PRAKTIKUM SENSOR ILaboratorium Interfacing 2014
10
System and Instrumentation PhysicsDepartment of PhysicsFaculty of Macthematics and Natural SciencesUniversitas Indonesia, Depok 16424
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
LAPORAN PRAKTIKUM SENSOR ILaboratorium Interfacing 2014
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
System and Instrumentation PhysicsDepartment of PhysicsFaculty of Macthematics and Natural SciencesUniversitas Indonesia, Depok 16424
1.6. Pengolahan Data
LAPORAN PRAKTIKUM SENSOR ILaboratorium Interfacing 2014
12
System and Instrumentation PhysicsDepartment of PhysicsFaculty of Macthematics and Natural SciencesUniversitas Indonesia, Depok 16424
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
System and Instrumentation PhysicsDepartment of PhysicsFaculty of Macthematics and Natural SciencesUniversitas Indonesia, Depok 16424
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).
LAPORAN PRAKTIKUM SENSOR ILaboratorium Interfacing 2014
14
Top Related