On Senin, 20 Oktober 2014
10 JENIS SENSOR DAN
PRINSIP KERJANYA
PENGERTIAN SENSOR
Sensor merupakan alat yang dapat digunakan untuk mendeteksi sesuatu
(seperti: suhu, kecepatan, jarak dll) dan sering berfungsi untuk mengukur
magnitude (besaran) sesuatu. Sensor adalah jenis transduser (mengubah daya
menjadi daya yang lain) seperti mengubah variasi mekanis, magnetis, panas,
sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor biasanya
dikategorikan melalui pengukur dan memegang peranan penting dalam pengendalian
proses pabrikasi modern. Sensor memberikan ekivalen mata, pendengaran, hidung
lidah dan menjadi otak mikroprosesor dari sistem otomatisasi industri. Jadi
sensor sangatlah penting dalam pembuatan alat-alat otomasi misalnya seperti
dalam bidang industri, dan lain-lain.
10 JENIS SENSOR DAN PRINSIP KERJANYA
1. Sensor Proximity
Sensor proximity merupakan sensor atau saklar
yang dapat mendeteksi adanya target jenis logam dengan tanpa adanya kontak
fisik. Biasanya sensor ini tediri dari alat elektronis solid-state yang
terbungkus rapat untuk melindungi dari pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan
korosif yang berlebihan. Sensor proximity dapat diaplikasikan pada
kondisi penginderaan pada objek yang dianggap terlalu kecil atau lunak untuk
menggerakkan suatu mekanis saklar.
Prinsip
Kerja Sensor Proximity
Sensor ini
bekerja berdasarkan jarak object terhadap sensor, ketika ada object logam yang
mendekat kepadanya dengan jarak yang sangat dekat 5 mm misalkan, maka sensor
akan bekerja dan menghubungkan kontaknya, kemudian melalui kabel yang tersedia
bisa dihubungkan ke perangkat lainnya seperti lampu indikator, relay dll. Pada
saat sensor ini sedang bekerja atau mendeteksi adanya logam (besi) maka akan
ditandai dengan lampu kecil berwarna merah atau hijau yang ada dibagian atas
sensor, sehingga memudahkan kita dalam memonitor kerja sensor atau ketika
melakukan preventive maintenace.
Contoh
Aplikasi Sensor Proximity
Robot
cerdas, proximity switch dll
2.
Sensor LDR ( light dependent resistor )
Sensor
LDR adalah sebuah
sensor cahaya jenis photoconductive dimana jika cahaya yang masuk kedalam
sensor tersebut semakin sedikit, maka resistansinya akan semakin besar demikian
juga sebaliknya jika intensitas cahaya yang masuk semakin banyak maka
resistansinya (hambatan) akan semakin sedikit, LDR dihitung dalam satuan ohm.
Berikut
ini bagian - bagian dari LDR ( image by : http://www.adafruit.com )
Prinsip
Kerja Sensor LDR
Prinsip kerja
LDR itu sendiri adalah nilai resistansinya akan bertambah besar apabila tidak
terkena cahaya (malam hari) dan akan berkurang resistansinya apabila terkena
cahaya (siang hari), LDR ini umumnya digabungkan dengan beberapa transistor
untuk membentuk rangkaian lampu otomatis atau rangkaian lainnya. Kelebihannya
tak ada kode spesial untuk membaca nilai resistasi pada LDR ini.
Contoh Aplikasi Sensor LDR
Contoh
Aplikasi LDR sebagai sensor cahaya diantaranya: Rangkaian alarm, indikator,
counter (penghitung), fungsi potensiometer.
3. Sensor Tekanan MPX4100
Sensor
tekanan MPX4100
merupakan seri Manifold Absolute Pressure (MAP) yaitu sensor tekanan yang dapat
membaca tekanan udara dalam suatu manifold. Pada dasarnya sensor tekanan
MPX4100 adalah sebuah sensor tekanan yang sudah dilengkapi dengan rangkaian
pengkondisi sinyal dan temperatur kalibrator yang membuat sensor ini stabil
terhadap perubahan suhu. Untuk akurasi pengukuran sensor ini menggunakan teknik
micro machine, thin film metalization dan proses bipolar semiconductor. Bentuk
fisik sensor tekanan MPX4100 cukup kecil seperti terlihat pada gambar berikut.
Prinsip
Kerja Sensor Tekanan MPX4100
Prinsip kerja dari sensor tekanan ini
adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. kurang 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, seperti terlihat pada gambar 7. Aplikasi umum pengukuran
tekanan balok
Contoh
Aplikasi Sensor Tekanan
Pemantau
cuaca, pesawat terbang, dan pengukur tekanan ban
4. Sensor Suara (MIC KONDENCER)
Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya. Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu electric condenser microphone atau mic kondenser.
Prinsip Kerja Sensor Suara (MIC KONDENSER)
Prinsip kerja ECM adalah getaran suara yang diterima oleh dielectric berupa membran tipis di dalam ECM akan menyebabkan perubahan nilai kapasitasnya.
Contoh Aplikasi Sensor Suara (MIC KONDENSER)
Contoh pengaplikasian sensor ini adalah yang bekerja pada system robot. Aplikasi mikrofon adalah pada system audio, sebagai sensor suara dan pada system telekomunikasi telepon seluler.
5. Passive Infared Sensor (PIR)
PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.
Prinsip Kerja Passive Infared Sensor (PIR)
Sensor ini bekerja dengan cara membaca radiasi optik yang dipancarkan suatu benda dan mengubahnya kedalam besaran listrik. Untuk menggunakan komponen ini sebagai sensor gerak, kita perlu menambahkan sebuah amplifier dan sebuah comparator untuk mendukung alat ini bekerja.
Contoh Aplikasi Passive Infared Sensor (PIR)
Contoh penerapan Sensor ini dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat di Mal-Mal besar. Disana mungkin terdapat Pintu yang akan terbuka dengan otomatis ketika ada manusia hendak melintasi pintu tersebut. Kemungkinan besar pintu itu adalah mengaplikasikan Sensor ini.
6. Sensor Warna TCS230
Sensor
warna TCS230 adalah sensor warna yang sering
digunakan pada aplikasi mikrokontroler untuk pendeteksian suatu object benda
atau warna dari objet yang di monitor. Sensor warna TCS230 juga dapat digunakan
sebagi sensor gerak, dimana sensor mendeteksi gerakan suatu object berdasarkan
perubahan warna yang diterima oleh sensor. Pada dasarnya sensor warna TCS230
adalah rangkaian photo dioda yang disusun secara matrik array 8×8 dengan 16
buah konfigurasi photodioda yang berfungsi sebagai filter warna merah, 16
photodiode sebagai filter warna biru dan 16 photo dioda lagi tanpa filter
warna. Sensor warna TCS230 merupakan sensor yang dikemas dalam chip DIP 8 pin
dengan bagian muka transparan sebagai tempat menerima intensitas cahaya yang
berwarna.
Prinsip
Kerja Sensor warna TCS230
Cara
kerja
piranti ini adalah dengan membedakan warna
Contoh
Aplikasi Sensor warna TCS230
contoh
aplikasinya adalah alat pendeteksi warna yang diantaranya dapat
digunakan
untuk mendeteksi warna cat pada mobil.
7. Sensor Kecepatan (RPM)
Proses penginderaan
sensor kecepatan
merupakan proses kebalikan dari suatu motor, dimana suatu poros/object yang
berputar pada suatui generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding
dengan kecepatan putaran object. Kecepatan putar sering pula diukur dengan
menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul saat
medan magnetis terjadi.
Prinsip
Kerja Sensor Kecepatan (RPM)
suatu
poros/object yang berputar pada suatui generator akan menghasilkan suatu
tegangan yang sebanding dengan kecepatan putaran object. Kecepatan putar sering
pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi)
yang timbul saat medan magnetis terjadi.
Contoh
Aplikasi Sensor Kecepatan (RPM)
Buat
program untuk pengukuran kecepatan putaran motor.
8. Sensor Rotary Encoder
Rotary encoder merupakan sensor digital yang digunakan untuk mendeteksi perpindahan atau pergerakan robot.
Seiring dengan perkembangan robot, perkembangan FPGA menunjukkan respon yang positif, sehingga para ilmuwan mulai mencoba mengaplikasikannya ke dalam dunia robot.
Prinsip Kerja Sensor Rotary encoder
Prinsip kerja dari sensor ini adalah sebagai berikut saat rangkaian sumber cahaya diberikan VCC 5 Volt dan menghasilkan cahaya, cahaya masuk pada photodioda tidak terhalangi maka akan menghasilkan tegangan sekitar 5 V dan begitu juga sebaliknya saat terhalangi maka akan menghasilkan tegangan sekitar 0 V. Dimana tegangan menjadi inputan untuk mikrokontroler.
Contoh Aplikasi Sensor Rotary encoder
Salah satu contoh aplikasinya yaitu untuk menentukan posisi robot.
9. Sensor Limit Switch
Limit switch merupakan salah satu jenis saklar yang berfungsi sebagai
penyambung dan pemutus arus listrik. Limit switch umumnya digunakan sebagai
saklar untuk membatasi gerakan suatu benda. Misalnya pada palang pintu kereta
api, pagar, crane, pengangkat barang dan sejenisnya.
Prinsip
Kerja Limit Switch
Cara kerja
limit switch adalah bekerja berdasarkan tekanan atau sentuhan benda kerja.
Misalnya pada saat pintu pagar bergeser, pada saat pagar sudah mencapai titik
tertentu atau menyentuh batas yang diinginkan akan menekan pelat pemicu yang
menyebabkan kontak limit switch membuka.
Contoh
Aplikasi Limit Switch
Pengendali
Lampu Pijar menggunakan Limit Switch
10. Load Cell Sensor
Load
Cell adalah salah
satu Sensor yang banyak digunakan di timbangan-timbangan elektronika untuk
mengukur berat suatu benda. Load Cell mengubah suatu gaya tekanan, menjadi
besaran listrik. Load Cell juga dapat digunakan untuk mendeteksi adanya
gerak-gerak pada suatu objek yang hendak diotomatiskan. Contohnya mungkin
diindustri beras. Misal kita ingin mengarungkan beras dengan besar 50kg
perkarung, nah disini kita bisa memakai Load Cell untuk mendeteksi bila 50kg
itu sudah tercapai. Load Cell akan mengirim sinyal ke indikator bahwa karung
tersebut sudah mencapai batasnya.
Prinsip
Kerja Load Cell
Cara
kerja mirip dengan sensor tekanan yaitu mengubah gaya menjadi perpindahan
Menggunakan rangkaian jembatan untuk pembacaan, kalibrasi dan kompensasi temperatur
Alternatif lain menggunakan kristal piezoelektrik untuk mengukur perubahan gaya.
Menggunakan rangkaian jembatan untuk pembacaan, kalibrasi dan kompensasi temperatur
Alternatif lain menggunakan kristal piezoelektrik untuk mengukur perubahan gaya.
Contoh
Aplikasi Load Cell
Aplikasi
sensor loadcell pada timbangan paket pos digital, aplikasi untuk Timbangan,
Weigher, Weighing, Weighing System, Scale, dan Weigh.
