Upload
galuhputrikartika
View
231
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
transducer
Citation preview
TRANSDUCER
TRANSDUCER Transducer adalah suatu alat yang
mengubah suatu bentuk energi ke bentuk yang lain
Contoh :
DARI SISI POLA AKTIVASINYA
1. Transducer Pasif2. Transducer Aktif
Parameter listrik dan kelas transduser
Prinsip kerja dan sifat alat Pemakaian alat
PotensiometerPerubahan nilai tahanan karena posisi kontak bergeser
Tekanan, pergeseran/posisi
Strain gage
Perubahan nilai tahanan akibat perubahan panjang kawat oleh tekanan dari luar
Gaya, torsi, posisi
Transformator selisih (LVDT)
Tegangan selisih dua kumparan primer akibat pergeseran inti trafo
Tekanan, gaya, pergeseran
Gage arus pusarPerubahan induktansi kumparan akibat perubahan jarak plat
Pergeseran, ketebalan
Transducer Pasif
Parameter listrik dan kelas transduser Prinsip kerja dan sifat alat Pemakaian alat
Sel fotoemisifEmisi elektron akibat radiasi yang masuk pada permukaan fotemisif
Cahaya dan radiasi
PhotomultiplierEmisi elektron sekunder akibat radiasi yang masuk ke katode sensitif cahaya
Cahaya, radiasi dan relay sensitif cahaya
TermokopelPembangkitan ggl pada titik sambung dua logam yang berbeda akibat dipanasi
Temperatur, aliran panas, radiasi
Generator kumparan putar (tachogenerator)
Perputaran sebuah kumparan di dalam
medan magnet yang membangkitkan
tegangan || Kecepatan, getaran
PiezoelektrikPembangkitan ggl bahan kristal piezo akibat gaya dari luar
Suara, getaran, percepatan, tekanan
Sel foto teganganTerbangkitnya tegangan pada sel foto akibat rangsangan energi dari luar
Cahaya matahari
Termometer tahanan (RTD)Perubahan nilai tahanan kawat akibat
perubahan temperatur || Temperatur, panas
Hygrometer tahananTahanan sebuah strip konduktif berubah terhadap kandungan uap air
Kelembaban relatif
Termistor (NTC)Penurunan nilai tahanan logam akibat kenaikan temperatur
Temperatu
Transducer Aktif
PEMILIHAN TRANSDUCER 1. Kekuatan, maksudnya ketahanan
atau proteksi pada 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.
PEMILIHAN TRANSDUCER-2 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.
THERMAL TRANSDUCER (SENSOR SUHU)
Contoh :- RTD (Resistance Temperature Detector)- Thermocouple- Thermistor
Objek yang dideteksi oleh sensor suhu memiliki besar suhu yang beranekaragam. Pada thermocouple, suhu dideteksi dengan membandingkan besar tegangan akibat suhu objek yang diukur dengan suatu suhu referensi tertentu. Sedangkan pada RTD, suhu terdeteksi berdasarkan perubahan resistivitas Pt dan copper.
ELECTROCHEMICALContoh :- pH probes- Electro-galvanic fuel cell- Hydrogen sensor
Pada transducer ini, sifat-sifat kimia suatu objek didesain sedemikian rupa menjadi energi listrik, misalnya melalui proses elektrolisis, ionisasi, dan lain-lain.
ELECTROMECHANICALContoh :- Galvanometer- Potentiometer- Air flow sensor- Strain Gauge
Transducer ini bekerja dengan adanya pengaruh mekanis yang diberikan e transducer. Pada potensiometer, gaya mekanis berperan sebagai pemutar. Saat potensiometer diputar, maka lilitan resistans pada resistor akan berubah sehingga besar resistansnya pun akan berubah.
PHOTOELECTRICContoh :- LED- Photodiode- Fluorescent Lamp- Laser Diode- CRT
Transducer ini bekerja akibat respons terhadap energi optis. Contoh photodiode, saat cahaya yang diterimanya sangat banyak, maka photodiode akan semakin konduktif dalam meghantarkan tegangan.
ELECTROMAGNETICContoh :- Antena- Magnetic cartridge- Half effect sensor
Transducer ini bekerja dengan deteksi pada energi elektromagnet. Suatu objek yang memancarkan energi elektromagnet memiliki ragam panjang gelombang dan frekuensi. Misalnya antena, antena dapat membedakan sinyal radio berdasarkan frekuensi gelombangnya(FM).
RADIOACOUSTICContoh :- Radio receiver- Transmitter
Transducer ini mendeteksi informasi yang telah dikemas dalam bentuk sinyal listrik. Pada radio receiver, intensitas sinyal listrik sebanding dengan besarnya energi akustik(voice) yang nantinya akan diubah. Kebalikannya pada transmitter, energi yang diubah yakni dari energi akustik menjadi sinyal listrik.
KLASIFIKASI TRANSDUSERa. Self generating transduser (transduser pembangkit sendiri)Self generating transduser adalah transduser yang hanya memerlukan
satu sumber energi.Contoh: piezo electric, termocouple, photovoltatic, termistor, dsb.
Ciri transduser ini adalah dihasilkannya suatu energi listrik dari transduser secara langsung. Dalam hal ini transduser berperan sebagai sumber tegangan.
b. External power transduser (transduser daya dari luar)External power transduser adalah transduser yang memerlukan
sejumlah energi dari luar untuk menghasilkan suatu keluaran. Contoh: RTD (resistance thermal detector), Starin gauge, LVDT
(linier variable differential transformer), Potensiometer, NTC, dsb.
PENGKONDISIAN SINYAL Pengkondisian sinyal berarti memanipulasi sinyal analog sedemikian rupa sehingga memenuhi persyaratan tahap berikutnya untuk diproses lebih lanjut. Sebagai contoh, output dari sensor temperatur elektronik, yang mungkin dalam kisaran millivolts mungkin terlalu rendah untuk konverter analog-ke-digital (ADC) untuk diproses secara langsung. Dalam hal ini pengkondisian sinyal adalah berupa penguatan yang diperlukan untuk membawa tingkat tegangan sampai dengan yang dibutuhkan oleh ADC.
PENGKONDISIAN SINYAL Sinyal masukan diterima oleh sinyal
conditioner meliputi tegangan DC dan arus, tegangan AC.
Output untuk peralatan pengkondisian sinyal dapat berupa tegangan, arus, frekuensi, timer atau counter, dan sebagainya
APLIKASI TRANSDUSER Antena: Mengubah gelombang
elektromagnetik menjadi arus listrik Cathode Ray Tube : Mengubah sinyal listrik
menjadi suatu ilustrasi gambar Microphone : Mengubah isyarat suara
menjadi sinyal listrik Loudspeaker : Mengubah isyarat listrik
menjadi isyarat suara Geophone : Mengubah getaran tanah
menjadi isyarat tegangan
MICROPHONE CONDENSER
Suara mempengaruhi perubahan jarak antara 2 plat, yang akan mengubah kapasitansnya
Jika plat berdekatan, kapasitans meningkat dan timbul arus pengisian (charge). Jika plat jauh, kapasitans menurun dan timbul arus pelepasan (discharge)
DYNAMIC MICROPHONE
Diaphragm bergetar karena adanya suara. Koil akan bergerak kedepan dan kebelakang terhadap magnet,
sehingga akan timbul arus pada lilitan tersebut
POTENTIOMETER
Pada potensiometer, pergeseran atau perubahan posisi mengubah nilai tahanan
Contoh aplikasi dari potentiometer untuk pengaturan posisi antena
ULTRASOUND TRANSDUCER
Dengan dialiri arus AC, kristal piezoelectric akan bergetar dan menimbulkan ultrasound.
Suara akan memantul balik karena suatu benda yang dideteksi
Dengan mengukur waktu saat mengirim dan menerima suara, amplitudo suara, komputer dapat menghasilkan gambar, seberapa dalam dan kecepatannya
TRANSDUCER
Lain-lain
Definisi-Definisi
Persyaratan Umum
Jenis Sensor dan Transducer
Klasifikasi Sensor
Klasifikasi Transducer
Sensor dan transduser merupakan peralatan atau komponen yang mempunyai peranan penting dalam sebuah sistem pengaturan otomatis.Transduser : Suatu peranti yang dapat mengubah suatu energi ke energi yang lain.Transduser pasif : Tranduser yang dapat bekerja bila mendapat energi tambahan dari luar.Transduser aktif : Transduser yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri.Sensor : Jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik.
TRANSDUCER
Lain-lain
Definisi-Definisi
Persyaratan Umum
Jenis Sensor dan Transducer
Klasifikasi Sensor
Klasifikasi Transducer
Dalam memilih peralatan sensor dan transduser yang tepat dan sesuai dengan sistem yang akan disensor maka perlu diperhatikan persyaratan umum sensor berikut ini : Linearitas
TRANSDUCER
Lain-lain
Definisi-Definisi
Persyaratan Umum
Jenis Sensor dan Transducer
Klasifikasi Sensor
Klasifikasi Transducer
SensitivitasSensitivitas akan menunjukan seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur. Sensitivitas sering juga dinyatakan dengan bilangan yang menunjukan “perubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukan”.
Tanggapan WaktuTanggapan waktu pada sensor menunjukan seberapa cepat tanggapannya terhadap perubahan masukan
TRANSDUCER
Lain-lain
Definisi-Definisi
Persyaratan Umum
Jenis Sensor dan Transducer
Klasifikasi Sensor
Klasifikasi Transducer
Transduser input dan Transduser output .
Transduser input listrik mengubah energi non listrik, misalnya suara atau sinar menjadi tenaga listrik.
Transduser output listrik bekerja pada urutan yang sebaliknya. Transduser tersebut mengubah energi listrik pada bentuk energi non listrik.
TRANSDUCER
Lain-lain
Definisi-Definisi
Persyaratan Umum
Jenis Sensor dan Transducer
Klasifikasi Sensor
Klasifikasi Transducer
Secara umum berdasarkan fungsi dan penggunaannya sensor dapat dikelompokan menjadi 3 bagian yaitu:a. Sensor thermal (panas)
Sensor thermal adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi gejala perubahan panas/temperature/suhu pada suatu dimensi benda atau dimensi ruang tertentu.b. Sensor mekanis
Sensor mekanis adalah sensor yang mendeteksi perubahan gerak mekanis, seperti perpindahan atau pergeseran atau posisi, gerak lurus dan melingkar, tekanan, aliran, level dsb. c. Sensor optik (cahaya)
Sensor optic atau cahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber
cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengernai benda atau ruangan.
TRANSDUCER
Lain-lain
Definisi-Definisi
Persyaratan Umum
Jenis Sensor dan Transducer
Klasifikasi Sensor
Klasifikasi Transducer
Self generating transduser (transduser pembangkit sendiri) Self generating transduser adalah transduser yang hanya memerlukan satu sumber energi. Contoh: piezo electric, termocouple, photovoltatic, termistor, dsb. Ciri transduser ini adalah dihasilkannya suatu energi listrik dari transduser secara langsung. Dalam hal ini transduser berperan sebagai sumber tegangan. External power transduser (transduser daya dari luar) External power transduser adalah transduser yang memerlukan sejumlah energi dari luar untuk menghasilkan suatu keluaran. Contoh: RTD (resistance thermal detector), Starin gauge, LVDT (linier variable differential transformer), Potensiometer, NTC, dsb
TRANSDUCER
Lain-lain
Definisi-Definisi
Persyaratan Umum
Jenis Sensor dan Transducer
Klasifikasi Sensor
Klasifikasi Transducer
Tabel Kelompok Transduser
Parameter listrik dan kelas transduser Prinsip kerja dan sifat alat Pemakaian alat
Transduser Pasif
Potensiometer Perubahan nilai tahanan karena posisi kontakbergeser
Tekanan, pergeseran/posisi
Strain gage Perubahan nilai tahanan akibat perubahan panjangkawat oleh tekanan dari luar
Gaya, torsi, posisi
Transformator selisih (LVDT) Tegangan selisih dua kumparan primer akibatpergeseran inti trafo
Tekanan, gaya, pergeseran
Gage arus pusar Perubahan induktansi kumparan akibat perubahan jarak plat
Pergeseran, ketebalan
TRANSDUCER
Lain-lain
Definisi-Definisi
Persyaratan Umum
Jenis Sensor dan Transducer
Klasifikasi Sensor
Klasifikasi Transducer
Transduser Aktif
Sel fotoemisif Emisi elektron akibat radiasi yang masuk padapermukaan fotemisif
Cahaya dan radiasi
Photomultiplier Emisi elektron sekunder akibat radiasi yang masukke katoda sensitif cahaya
Cahaya, radiasi dan relay sensitif cahaya
Termokopel Pembangkitan ggl pada titik sambung dua logamyang berbeda akibat dipanasi
Temperatur, aliran panas, radiasi
Generator kumparan putar(tachogenerator)
Perputaran sebuah kumparan di dalam medanmagnit yang membangkitkan tegangan
Kecepatan, getaran
Piezoelektrik Pembangkitan ggl bahan kristal piezo akibat gayadari luar
Suara, getaran, percepatan, tekanan
Sel foto tegangan Terbangkitnya tegangan pada sel foto akibatrangsangan energi dari luar
Cahaya matahari
Termometer tahanan (RTD) Perubahan nilai tahanan kawat akibat perubahan temperatur
Temperatur, panas
Hygrometer tahanan Tahanan sebuah strip konduktif berubah terhadap kandungan uap air
Kelembaban relatif
Termistor (NTC) Penurunan nilai tahanan logam akibat kenaikantemperatur
Temperatur
Mikropon kapasitor Tekanan suara mengubah nilai kapasitansi duabuah plat
Suara, musik,derau
Pengukuran reluktansi Reluktansi rangkaian magnetik diubah denganmengubah posisi inti besi sebuah kumparan
Tekanan, pergeseran, getaran,posisi
TRANSDUCER
Lain-lain
Definisi-Definisi
Persyaratan Umum
Jenis Sensor dan Transducer
Klasifikasi Sensor
Klasifikasi Transducer
VIDEO 1VIDEO 2VIDEO 3
THANK UM069.gif