STRAIN GAUGE DAN VISCOMETER

STRAIN GAUGE

Strain gauge adalah komponen elektronika yang dipakai untuk mengukur tekanan (deformasi atau strain) pada alat ini. Alat ini ditemukan pertama kali oleh Edward E. Simmons pada tahun 1938, dalam bentuk foil logam yang bersifat insulatif (isolasi) yang menempel pada benda yang akan diukur tekanannya. Jika tekanan pada benda berubah, maka foilnya akan ter deformasi, dan tahanan listrik alat ini akan berubah. Perubahan tahanan listrik ini akan dimasukkan ke dalam rangkaian Jembatan Wheatstone.
Contoh tolok regangan
Besarnya tekanan akan dinyatakan dalam bentuk faktor gaugeGF yang didefinisikan sebagai GF=\frac{\Delta R/R_G}{\epsilon} di mana R_G adalah tahanan sebelum ada deformasi, \Delta R adalah perubahan tahanan listrik yang terjadi, dan \epsilon adalah tekanannya.
Strain gauge dibuat dari sehelai kertas logam resistif yang dikikis tipis (etced-foil) dan berbentuk kisi (grid) – sebagai elemen utama (sensor) – serta dilapisi dengan sepasang selaput sebagai pelindung sekaligus isolator.

Kemudian ditambahkan sepasang kawat timah (lead-gauge) yang terhubung pada kedua ujung elemen sensor.


Kegunaan Strain Gage

Untuk mengukur tekanan ataupun berat suatu objek, contohnya:
1. Digunakan pada pengkur berat badan digital.
2. Alat pengukur pertambahan retakan pada pondasi/dinding bangunan

PRINSIP KERJA STRAIN GAUGE :
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. 

CARA KERJA STRAIN GAUGE :
Gaya yang diberikan pada suatu benda logam (material ferrit / konduktif), selain menimbulkan deformasi bentuk fisik juga menimbulkan perubahan sifat resistansi elektrik benda tersebut.
Dengan menempelkan jenis material tersebut pada suatu benda uji (specimen) menggunakan suatu perekat yang isolatif terhadap arus listrik, maka material tadi akan menghasilkan adanya perubahan resistansi yang nilainya sebanding terhadap deformasi bentuknya.


VISCOMETER

Viskometer (juga disebut Viscosimeter) adalah alat yang digunakan untuk mengukur viskositas fluida. Untuk cairan dengan viskositas yang berbeda dengan kondisi aliran, alat yang disebut Rheometer yang digunakan. Alat ukur kekentalan hanya mengukur dengan satu syarat aliran.
Secara umum, baik cairan tetap diam dan benda bergerak melalui itu, atau objek diam dan bergerak fluida melewatinya. Hambatan yang disebabkan oleh gerakan cairan dan permukaan adalah ukuran viskositas. Kondisi aliran harus memiliki nilai yang cukup kecil bilangan Reynolds untuk itu menjadi aliran laminar.
Pada 20.00 derajat Celcius viskositas air 1,002 MPa·s dan viskositas kinematik nya (rasio viskositas kepadatan) adalah 1,0038 mm2/s. Nilai-nilai ini digunakan untuk kalibrasi beberapa jenis viskometer.
Macam-macam Viscometer :
1.      Viskometer kapiler / Ostwald
Digunakan untuk menentukan laju aliran kuat kapiler. Pada viskositas Ostwald yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. 


Cara kerja Viskometer Ostwald : 
1)      Sebelum digunakan , viscometer hendaknya di bersihkan terlebih dahulu

2)      Letakkan viscometer pada posisi vertical
3)      Pipet cairan yang akan ditentukan kekentalannya dimasukkan kedalam reservoir a sampai melewati garis reservoirnya (kira-kira setengahnya)
4)      Biarkan viscometer beberapa menit dalam thermostat untuk menyeimbangkan atau mencapai suhu yang di kehendaki
5)      Cairan dihisap melalui pipa b sampai melewati garis m.reservoirnya
6)      Cairan dibiarkan turun sampai garis n
7)      Catat waktu yang dibutuhkan cairan untuk mengalir dari garis m ke n

2. Viskometer Hoppler

Pada viscometer hoppler yang diukur waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola untuk melewati cairan pada jarak atau tinggi tertentu. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola yang terbuat dari kaca. Karena gaya gravitasi benda yang jatuh melalui medium yang berviskositas dengan kecepatan yang besar sampai pada kecepatan yang maksimum. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga respirok sampel.




3. Viskometer Cup and Bob

Prinsip kerjanya sampel digeser dalam ruangan antara dinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah tengah. Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi disepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi. Penurunan konsentrasi ini menyebabkan bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal inidisebut aliran sumbat( Martin, 1993).
  



 4. Viskometer Cone and Plate

Viscometer Cone/ Plate adalah alat ukur kekentalan yang memberikan peneliti suatu instrumen yang canggih untuk menentukan secara rutin viskositas absolut cairan dalam volume sampel kecil. Cone dan plate memberikan presisi yang diperlukan untuk pengembangan data rheologi lengkap. 
Ada beberapa hal yang mempengaruhi akurasi dari alat ini, misalnya:
  1. Dipakai pada cone dan plate
  2. ukuran sample
  3. waktu yang dibutuhkan untuk memungkinkan sampel untuk menstabilkan pada pelat sebelum terbaca
  4. kebersihan kerucut dan plat
  5. jenis bahan, tinggi atau rendah viskositas, ukuran partikel
  6. tipe cone, cone rentang yang lebih rendah memberikan akurasi yang lebih tinggi
 Prosedur Kalibrasi untuk Cone/Plate Viscometer:
  1. Atur jarak antara cone spindle dengan plate sesuai dengan Instruction Manual
  2. Pilih viscosity standard yang akan memberikan nilai pembacaan antara 10% hingga 100% dari Full Scale Range (FSR). Sebaiknya pilih standard dengan nilai mendekati 100% FSR.
  3. Masukkan sample ke dalam cup dan biarkan selama 15 menit untuk mencapai suhu setting
  4. Lakukan pengukuran dan catat hasilnya baik % Torque dan cP. Catatan :
    1. Spindle harus berputar minimum 5 putaran sebelum pengukuran diambil.
         2. Penggunaan standard pada rentang 5 cP s.d 5.000 cP dianjurkan untuk instrument cone/plate. Jangan gunakan viscsity standard diatas 5.000 cP.





SOURCE : 
http://ilmuelektromedik.blogspot.co.id/2013/07/strain-gage.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Tolok_regangan
https://id.wikipedia.org/wiki/Viscometer
http://nannananot.blogspot.co.id/2012/10/viskometer.html
http://dindatelekomunikasi.blogspot.co.id/2015/04/strain-gauge.html