Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Tranduser dan sensor “Sensor Mekanik” Kurniawan teguh martono Sistem Komputer Undip.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Tranduser dan sensor “Sensor Mekanik” Kurniawan teguh martono Sistem Komputer Undip."— Transcript presentasi:

1 Tranduser dan sensor “Sensor Mekanik” Kurniawan teguh martono Sistem Komputer Undip

2 Tujuan Perkuliahan  Setelah mengikuti perkuliahan ini mahasiswa diharapkan mampu :  Menjelaskan cara kerja sensor mekanik  Menjelaskan Karakteristik masing-masing sensor mekanik  Merancangan sistem dengan sensor mekanik

3 Pendahuluan  Pergerakkan mekanis adalah tindakan yang paling banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti  perpindahan suatu benda dari suatu posisi ke posisi lain,  kecepatan mobil di jalan raya,  dongrak mobil yang dapat mengangkat mobil seberat 10 ton,  debit air didalam pipa pesat,  tinggi permukaan air dalam tanki.

4 Gerak Mekanis  Gerak mekanis disebabkan oleh adanya gaya aksi yang dapat menimbulkan gaya reaksi.  Banyak cara dilakukan untuk mengetahui atau mengukur gerak mekanis misalnya  mengukur jarak atau posisi dengan meter,  mengukur kecepatan dengan tachometer,  mengukur debit air dengan rotameter

5 Jenis-jenis sensor mekanis  Sensor posisi  Starin Gauge  Sensor Induktif dan Elektromagnet  Linier Variable Differential Transformer (LVDT)  Transduser Kapasitif  Transduser perpindahan digital optis  Transduser Piezoelectric  Potensiometer  Sensor Kecepatan ( Motion Sensor )  Tacho Generator  Sensor Tekanan ( Presure Sensor )

6 Sensor Posisi  Pengukuran posisi dapat dilakukan dengan cara analog dan digital.  Untuk pergeseran yang tidak terlalu jauh pengukuran dapat dilakukan menggunakan cara-cara analog, sedangkan untuk jarak pergeseran yang lebih panjang lebih baik digunakan cara digital.  Hasil sensor posisi atau perpindahan dapat digunakan untuk mengukur perpindahan linier atau angular.  Teknis perlakuan sensor dapat dilakukan dengan cara terhubung langsung ( kontak ) dan tidak terhubung langsung ( tanpa kontak ).

7 Strain gauge  Strain gauge dalam operasinya memanfaatkan perubahan resistansi sehingganya dapat digunakan untuk mengukur perpindahan yang sangat kecil akibat pembengkokan (tensile stress) atau peregangan (tensile strain).

8

9 Elastisitas ( ε )  Elastisitas ( ε ) strain gauge adalah perbandingan perubahan panjang ( Δ L) terhadap panjang semula (L)  Dimana :  perubahan panjang ( Δ L)  panjang semula (L)

10 Persamaan yang lain  Elastisitas merupakan perbandingan perubahan resistansi ( Δ R) terhadap resistansi semula (R) sama dengan faktor gauge (G f ) dikali elastisitas starin gauge ( ε ) :  Faktor gauge (G f ) merupakan tingkat elastisitas bahan metal dari Strain Gauge.  metal incompressible Gf = 2  piezoresistif Gf =30  piezoresistif sensor digunakan pada IC sensor tekanan

11 Susunan Strain Gauge  Secara konstruksi Strain Gauge terbuat dari bahan metal tipis (foil) yang diletakkan diatas kertas.  Untuk proses pendeteksian Strain Gauge ditempelkan dengan benda uji dengan dua cara yaitu:  Arah perapatan/peregangan dibuat sepanjang mungkin (axial)  Arah tegak lurus perapatan/peregangan dibuat sependek mungkin (lateral)

12 Uji maka rangkaian dan penempatan Strain Gauge  Disusun dalam rangkaian jembatan  Dua strain gauge digunakan berdekatan, satu untuk peregangan/perapatan, satu untuk kompensasi temperatur pada posisi yang tidak terpengaruh peregangan/ perapatan  Respons frekuensi ditentukan masa tempat strain gauge ditempatkan

13 Contoh rangkaiannya

14 Sensor Induktif dan Elektromagnet  Sensor induktif memanfaatkan perubahan induktansi  Sebagai akibat pergerakan inti feromagnetik dalam koil  Akibat bahan feromagnetik yang mendekat (a) Inti bergeser datar (b) Inti I bergser berputar, (c) Rangkaian variable induktansi

15 Induksi Elektromagnetik

16 Ilustrasi

17 Rangkaian pembaca perubahan induktansi  Dua induktor disusun dalam rangkaian jembatan, satu sebagai dummy  Tegangan bias jembatan berupa sinyal ac  Perubahan induktasi dikonversikan secara linier menjadi perubahan tegangan

18 Linier Variable Differential Transformer (LVDT)  Memanfaatkan perubahan induksi magnet dari kumparan primer ke dua kumparan sekunder  Dalam keadaan seimbang, inti magnet terletak ditengah dan kedua kumparan sekunder menerima fluks yang sama  Dalam keadaan tidak seimbang, fluks pada satu kumparan naik dan yang lainnya turun

19 Model LVDT

20 Susunan LVDT  LVDT terdiri atas :  Inti besi yang bergerak  Kumparan primer  terhubung dengan tegangan AC sebagai tegangan acua  Sepasang kumparan sekunder  Berjumlah 2 buah, terletak di samping kiri dan kanan kumparan primer saling terhubung secara seri satu sama lain.

21 Contoh Penerapan Sensor  Sensor-sensor (perpindahan, jarak, dan sensor mekanik lainnya)  Level fluida  Automotive Suspension

22 Transduser Kapasitif  memanfaatkan perubahan kapasitansi  akibat perubahan posisi bahan dielektrik diantara kedua keping  akibat pergeseran posisi salah satu keping dan luas keping yang berhadapan langsung  akibat penambahan jarak antara kedua keeping

23  Kapasitas (Kapasitansi) Kapasitor Kapasitansi didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron untuk level tegangan tertentu. Dengan rumus dapat ditulis : Q = CV Q = muatan elektron dalam C (coulombs) C = nilai kapasitansi dalam F (farads) V = besar tegangan dalam V (volt)

24 Sekian Terima Kasih  Dilanjutkan Minggu depan

25


Download ppt "Tranduser dan sensor “Sensor Mekanik” Kurniawan teguh martono Sistem Komputer Undip."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google