Upload
edisupriyanto88
View
222
Download
6
Tags:
Embed Size (px)
Citation preview
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
KARAKTERISTIK INSTRUMENTASI
Ref : Webster
1
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Model instrumen sederhana
Sensor : mengubah variabel fisik menjadi variabel sinyal
2
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Contoh variabel pengukuran
Common Physical
Variables
Typical signal variables
- Force - Voltage
- Length - Displacement
- Temperature - Current
- Acceleration - Pressure
- Velocity - Light
- Pressure - Frequency
- Frequency
- Capacitance
- Inductance
- Resistance
- Time3
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Model instrument dng penguat, ADC dan keluaran komputer
4
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Sensor
• Sensor pasip : tdk perlu menambah energi utk
proses tetapi mungkin mengambil energi dlm
operasinya. Mis : thermocouple, pressure gauge
• Sensor aktip : perlu menambah energi utk
proses. Mis : radar kirim gel el, Sonar gel
akustik.
• Kalibrasi sensor : relasi antara variabel fisik dan
variabel sinyal suatu sensor.
5
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Contoh grafik Kalibrasi
Xo : input saturasi, input maks daerah linier.
Dynamic range : daerah antara input minimum dan maksimum 6
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Masukan modifikasi dan interferensi
Contoh : pengukuran pada suhu tertentu, bila dilakukan pd
suhu lainnya perlu ada modifikasi kalibrasi (perlu masukan Z)
7
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Ilustrasi efek modifikasi masukan pd kurva kalibrasi
8
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Accuracy and Error
• Ketepatan instrumen : selisih antara nilai
sebenarnya dan nilai terukur yg ditunjukkan
instrumen.
• Sumber Error :
– Systematic (Bias) : usia perangkat, kerusakan sensor
– Random (noise) : distribusi Gaussian
• 68 % pengukuran pd 1σ
• 95 % pengukuran pd 2 σ
• 99,7 % pengukuran pd 3 σ
9
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Analogi sasaran keakuratan pengukuran
10
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Contoh distribusi Gaussian
11
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Model instrumen dgn sumber2 noise
26/8/08 12
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Sensor Fusion & Estimation
• Dua atau lebih sensor kadang diperlukan pada
intrumen.
• Aplikasi sensor fusion misalnya pada citra radar,
optik dan inframerah.
• Teknik estimasi dapat digunakan utk
meningkatkan keakuratan pengukuran dgn
memanfaatkan kemampuan komputasi.
13
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Contoh Fusi sensor
14
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Sesuatu yg diukur dan besaran yg tlh diketahui
setimbang pd intrumen null
15
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Instrumen null membutuhkan 2 masukan utk perbandingan
16
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Instrumen defleksi hanya membutuhkan satu masukan
sumber, tetapi mungkin menimbulkan error beban.
17
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Diagram alir logic instrumen defleksi
18
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Thermocouple menghasilkan sinyal analog untk pemrosesan
19
FAKULTAS ELEKTRO & KOMUNIKASI
Rotating shaft dng penghitung putaran menghasilkan sinyal dijital
20