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고체 내의 응력(내력)을 계산할 수 있는 정보를 얻거나 힘·압력·가속도와 같은 양을 측정하는 장치의 지시 부품으로 작동하는 데 사용된다.

1930년대까지 대부분은 기계식 복합 레버 장치를 사용하거나 광레버(mirror and optical lever)를 사용했다.

보통 1,200：1로 확대해 약 1㎛ 정도의 변형까지 측정했다. 이 계기에 부착된 게이지 길이는 1.25~2.5㎝이며, 이것들은 비교적 크고 무거워서 동적하중(動的荷重)으로 생기는 변동변형에는 쉽게 반응할 수 없었다.

저항식 변형 게이지는 실험상의 응력해석을 할 때 유용하게 쓰이는 도구이다. 이것은 1856년 영국의 물리학자 윌리엄 톰슨(후에 켈빈 경이라 칭함)이 발견한 원리, 즉 구리선이나 철사가 늘어나거나 압축되면 전기저항이 변한다는 원리로 작동한다. 그림의 게이지는, 발(grid) 형태로 감겨 있으며 매우 얇은 2장의 종이 사이에 고정된 매우 가늘고 긴 전선으로 이루어져 있다.

변형을 측정할 물체의 표면에 이것을 단단히 부착시킨 후 전기 회로를 통해 전류가 흐르게 한다. 게이지가 부착된 부분이 늘어나거나 줄어듦에 따라 게이지도 함께 변형되면서 저항도 따라 변한다. 이 저항변화는 증폭되어 적절하게 눈금 보정을 거친 후에 변형률값으로 변환된다.

최초로 상품화된 저항식 게이지는 전선형이었지만, 지금은 인쇄배선 기법을 이용해 플라스틱 판에 발 모양을 한 납작한 박막으로 제작한다. 저항식 게이지는 모양·크기·종류가 다양하며, 대부분 크기가 우표 정도 된다. 게이지 길이가 0.038㎝인 것까지 사용할 수 있고 1㎝당 0.000001㎝의 변형률까지 감지할 수 있다.

이러한 게이지는 거의 모든 고체의 표면에 사용하거나 콘크리트 속에 심어놓을 수 있으며, 가볍기 때문에 빨리 변하는 변형률이나 회전축의 변형률을 측정하는 데 특히 적합하다. 저항식은 변환기, 즉 기계적 변위를 전기신호로 바꾸는 장치로서 분류할 수 있다.

물체의 변형률을 측정하는 다른 2가지 방법으로는 광탄성과 응력분석 홀로그래피가 있다. 광탄성은 물체에 부착된 복굴절 물질에 대한 편광효과를 관찰하여 물체의 변형률을 측정할 수 있는 가시적 방법을 제시한다. 시험물체가 응력을 받아 생기는 복굴절 물질의 줄무늬 모양은 물체가 변형된 영역을 나타낸다.

또한 응력 분석 홀로그래피는 물체의 변형률을 눈으로 직접 관찰할 수 있게 해주는데, 물체의 홀로그램은 물체와 겹쳐 나타난다. 원래 물체가 홀로그램과 일치되면 아무것도 관찰할 수 없지만 물체가 응력을 받으면 줄무늬 모양이 나타나며 이것으로 변형률을 측정할 수 있게 된다.