Teknik Elektro - Universitas Brawijaya SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKA Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

TUJUAN KONSEP DASAR PENGUKURAN TERMINOLOGI TANGGAPAN WAKTU. PENDAHULUAN TUJUAN KONSEP DASAR PENGUKURAN TERMINOLOGI TANGGAPAN WAKTU.

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya TUJUAN Setelah menyelesaikan kuliah ini, diharapkan mahasiswa mampu untuk: Menjelaskan dengan benar mengenai prinsip dasar sistem pengukuran Menjelaskan dengan benar mengenai terminologi dalam sistem pengukuran Menjelaskan dengan benar mengenai tanggapan waktu sensor. OK Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

KONSEP DASAR SISTEM PENGUKURAN Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya SENSOR & TRANSDUSER Transduser: Transduser adalah pengubah bentuk energi, dari salah satu bentuk ke bentuk yang lain Contoh: Diafragma: transduser tekanan ke displacement (perpindahan/posisi) Motor listrik: transduser elektrik ke gerakan (putaran) Generator listrik: transduser gerakan (putaran) ke listrik Dll. Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya SENSOR & TRANSDUSER Sensor: Sensor adalah divais (device) yang menerima signal/stimulus non elektrik (yang me-representasikan sifat-sifat fisis) sebagai masukan dan memberikan tanggapan (response) berupa sinyal elektrik sebagai keluarannya Contoh: Fotodiode, termokopel, dll. Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya SENSOR & TRANSDUSER Aktuator: Contoh: Motor listrik Loudspeaker Elemen pemanas dll. kebalikan dari sensor Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya KARAKTERISTIK SENSOR Eror Eror adalah selisih antara nilai yang sebenarnya dan nilai pengukuran (bila digunakan untuk menyatakan hasil suatu pengukuran) atau Eror adalah selisih antara nilai yang sebenarnya dan nilai yang diinginkan/nilai acuan/set point (bila digunakan untuk menyatakan variabel yang dikontrol dalam suatu sistem kontrol). Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Akurasi Akurasi (ketelitian) adalah ukuran yang menyatakan nilai maksimum keseluruhan eror yang diperkirakan muncul dalam pengukuran suatu variabel Akurasi biasanya dinyatakan sebagai inakurasi (ketidak telitian). Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Pernyataan Akurasi Akurasi dinyatakan dalam bentuk variabel yang diukur Dalam bentuk persentase terhadap pembacaan skala penuh (full scale-FS) Dalam bentuk persentase terhadap span (kisaran/range pengukuran) Dalam bentuk persentase terhadap nilai pembacaan . Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Contoh Pernyataan Akurasi Akurasi + 2oC menyatakan adanya ketidak pastian sebesar + 2oC dalam setiap nilai suhu yang diukur Akurasi + 0,5%FS pada sebuah volmeter yang mempunyai kisaran skala penuh 5 volt, berarti dalam setiap pengukuran terdapat ketidak pastian sebesar + 0,025V. Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Contoh Pernyataan Akurasi Akurasi +3% dari span untuk kisaran pengukuran tekanan antara 20 – 50 psi adalah (0,03)(50-20)psi = 0,9 psi Akurasi +2% dari pembacaan pada hasil pengukuran 2 volt menyatakan ketidak pastian sebesar +0,04 volt. Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Presisi Presisi (ketepatan) adalah tingkat kedekatan antara hasil pengukuran individual dan nilai rata-ratanya. Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Sensitivitas Sensitivitas adalah ukuran yang menyatakan hubungan antara perubahan keluaran dan perubahan masukan sensor Dinyatakan oleh fungsi alih Contoh: sensitivitas sebuah sensor suhu, 10 mV/oC . Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Resolusi & Threshold Resolusi adalah perubahan variabel masukan terkecil yang dapat diukur Dinyatakan sebagai persentase terhadap kisaran skala penuh Threshold adalah masukan terkecil yang dapat diukur. Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Linieritas Linieritas didefinisikan sebagai simpangan maksimum kurva kalibrasi terhadap suatu garis lurus. Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Kurva Linieritas Linieritas dinyatakan sebagai persentase simpangan maksimum terhadap FS Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Histerisis Histerisis adalah perbedaan nilai pembacaan sensor untuk suatu nilai masukan tertentu bila nilai masukan tersebut didekati dari nilai yang lebih rendah dan yang lebih tinggi. Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Kurva Histerisis Histerisis dinyatakan sebagai persentase deviasi maksimum (antara kurva naik dan kurva turun) terhadap nilai skala penuh. Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

TANGGAPAN WAKTU SENSOR b(t) = keluaran sensor e(t) = masukan sensor berupa fungsi step ei = nilai awal masukan sensor ef = nilai akhir masukan sensor Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Tanggapan order-kesatu Terdapat kesalahan nilai keluaran selama waktu peralihan keluaran dari bi ke bf Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Konstansta waktu t Untuk t = t Keluaran berubah 63% dari total perubahan Keluaran dianggap telah mencapai nilai akhir pada t = 5 t Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Tanggapan order-kedua Sensor dapat mengikuti perubahan masukan bila masukannya berubah dalam waktu yang lebih lama dari periode yang diberikan oleh frekuensi alamiahnya  Dalam waktu 1/a, amplituda osilasi turun sebesar e-1 kali atau 37% Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya

Teknik Elektro - Universitas Brawijaya Terima Kasih Sekian Semoga Sukses Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya