Minggu, 11 November 2012


Sensor dan Transduser


Transduser berasal dari kata “traducere” dalam bahasa Latin yang berarti mengubah. Sehingga transduser dapat didefinisikan sebagai suatu peranti yang dapat mengubah suatu energi ke bentuk energi yang lain. Bagian masukan dari transduser disebutsensor, karena bagian ini dapat mengindera suatu kuantitas fisik tertentu dan mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain.Kita mengenal ada enam macam energi, yaitu : radiasi, mekanik, panas, listrik, dan kimia.

Dari sisi pola aktivasinya, transduser dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
1. Transduser pasif, yaitu transduser yang dapat bekerja bila mendapat energi tambahan dari luar.
Contohnya :
thermistor. Untuk mengubah energi panas menjadi energi listrik yaitu tegangan listrik, maka thermistor harus dialiri arus listrik. Ketika hambatan thermistor berubah karena pengaruh panas, maka tegangan listrik dari thermistor juga berubah
2. Transduser aktif, yaitu transduser yang bekerja tanpa tambahan energy dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri.
Contohnya :
Termokopel. Ketika menerima panas, termokopel langsung meng-hasilkan tegangan listrik tanpa membutuhkan energi dari luar.

Pemilihan Transduser
Pemilihan suatu transduser sangat tergantung kepada kebutuhan pemakai dan lingkungan di sekitar pemakaian. Untuk itu dalam memilih transduser perlu diperhatikan beberapa hal di bawah ini:
1. Kekuatan, maksudnya ketahanan atau proteksi terhadap beban lebih
2. Linieritas, yaitu kemampuan untuk menghasilkan karakteristik masukan-keluaran yang linier
3. Stabilitas tinggi, yaitu kesalahan pengukuran yang kecil dan tidak begitu banyak terpengaruh oleh faktor-faktor lingkungan
4. Tanggapan dinamik yang baik, yaitu keluaran segera mengikuti masukan dengan bentuk dan besar yang sama
5. Repeatability : yaitu kemampuan untuk menghasilkan kembali keluaran yang sama ketika digunakan untuk mengukur besaran yang sama, dalam kondisi lingkungan yang sama
6. Harga. Meskipun faktor ini tidak terkait dengan karakteristik transduser sebelumnya, tetapi dalam penerapan secara nyata seringkali menjadi kendala serius, sehingga perlu juga dipertimbangkan.

Macam – macam sensor
1. Sensor Cahaya
a) Fotovoltaic atau sel solar
Adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik. Sel solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh. Sel fotovoltaic adalah jenis tranduser sinar/cahaya
b) Fotokonduktif
Energi yang jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan perubahan tahanan sel. Apabila permukaan alat ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika menyala dengan terang tahanan turun pada tingkat harga yang rendah.

2. Sensor Suhu
Ada 4 jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan :
a) Thermocouple
Thermocouple pada pokoknya terdiri dari sepasang penghantar yang berbeda disambung las dilebur bersama satu sisi membentuk “hot” atau sambungan pengukuran yang ada ujung-ujung bebasnya untuk hubungan dengan sambungan referensi. Perbedaan suhu antara sambungan pengukuran dengan sambungan referensi harus muncul untuk alat ini sehingga berfungsi sebagai thermocouple.
b) Detektor Suhu Tahanan
Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor suhu tahanan (resistant temperature detector = RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi ini adalah presisi dan
dapat diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran suhu yang konsisten melalui
pendeteksian tahanan. Bahan yang sering digunakan RTD adalah platina karena kelinearan, stabilitas dan reproduksibilitas.
c) Thermistor
Adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien suhu negatif. Karena suhu meningkat,tahanan menurun dan sebaliknya. Thermistor sangat peka (perubahan tahanan sebesar 5 % per °C) oleh karena itumampu mendeteksi perubahan kecil di dalam suhu.
d) Sensor Suhu Rangkaian Terpadu (IC)
Sensor suhu dengan IC ini menggunakan chip silikon untuk elemen yang merasakan (sensor). Memiliki konfigurasi output tegangan dan arus. Meskipun terbatas dalam rentang suhu (dibawah 20°C), tetapi menghasilkan output yang sangat linear di atas rentang kerja.

3. Sensor Tekanan
Prinsip kerja dari sensor tekanan ini adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. Ukuran ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang. Daya yang diberikan pada kawat menyebabkan kawat bengkok sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan mengubah tahanannya


Istilah :
1. Transduser
Suatu peranti yang dapat mengubah suatu energy keenergi yang lain.
2. Transduser pasif
Tranduser yang dapat bekerja bila mendapat energy tambahan dari luar.
3. Transduser aktif
Transduser yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri.
4. Sensor
Jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik.
5. Thermocouple
Piranti yang dipergunakan untuk mengukur suhu yang menggunakan dua plat yang terhubung.
6. RTD
Resistant Temperature Detector
Jenis2 Sensor bisa dilihat, Click Disini

Contoh - contoh pengunaan sensor






Rangkaian Sensor untuk aplikasi listrik


Perbedaan Sensor dan Tranducer - Pesatnya perkembangan otomatisasi pada dunia ilmu pengetahuan dan teknologi perlahan tapi pasti membuat pekerjaan dengan tangan manusia banyak tergantikan oleh mesin- mesin otomatis. Dalam suatu system otomatis ini diperlukan suatu system kendali yang handal, dan ini sangat tergantung pada sensor dan transduser yang digunakan.

Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu. Sensor biasa digunakan untuk mengukur magnitude sesuatu. Sensor merupakan jenis transducer yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan / arus listrik. Sensor dikategorikan melalui pengukur dan memegang peranan penting dalam pengendalian proses pabrikasi modern. Sensor memberikan ekivalen mata, pendengaran, hidung, lidah untuk menjadi otak mikroprosesor dari system otomatisasi industri.

Tranduser adalah alat yang dapat mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk yang lain.Tranduser dapat dibagi menjadi dua klas transduser input dan transduser output. Transduser input listrik mengubah mengubah energi non listrik, misalnya suara atau sinar menjadi tenaga listrik . tenaga output-listrik bekerja pada urutan yang sebaliknya. Transduser tersebut mengubah energi listrik pada bentuk energi non listrik.

Perbedaan antara sensor dengan transducer juga dapat dijelaskan pada gambar di bawah ini:
A. Gambar diatas adalah gambar Sensor cahaya / yang biasa disebut dengan LDR, gambar diatas menujukkan bahwa sensor masih membutuhkan komponen lain untuk menghasilkan tegangan.
B. LM35 merupakan sebuah transducer temperatur, pada gambar diatas menjelaskan bahwa transducer tidak membutuhkan komponen lain untuk menghasilkan tegangan jadi dapat disimpulkan bahwa sensor masih membutuhkan komponen lain untuk mengeluarkan sinyal tegangan tetapi transducer tidak membutuhkan komponen yang lain untuk mengeluarkan sinyal tersebut.

0 Comments:

Post a Comment