Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. MATERI Sensor dan Tranduser

dokumen-dokumen yang mirip
SENSOR DAN TRANDUSER. Aktuator C(s) Sensor / Tranduser

DASAR PENGUKURAN LISTRIK

DASAR PENGUKURAN LISTRIK

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya MATERI PENGENDALI

PENGUKURAN DAN INSTRUMENTASI THERMINOLOGY TEMPERATURE / SUHU

Gambar 2.20 Rangkaian antarmuka Hall-Effect

4.5 THERMOKOPEL Efek Termoelektri

Sistem pengukuran Sistem pengukuran merupakan bagian pertama dalam suatu sistem pengendalian Jika input sistem pengendalian salah, maka output salah

SCADA dalam Sistem Tenaga Listrik

Pengenalan SCADA. Karakteristik Dasar Sensor

Supervisory Control and Data Acquisition. Karakteristik Dasar Sensor

Telemetri dan Pengaturan Remote

PENGUKURAN TEMPERATUR

Instrumentasi Sistem Pengaturan

Elektronika Kontrol. Sensor dan Tranduser. Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Sensor Thermal. M. Khairudin. Jogjakarta State University

TE Dasar Sistem Pengaturan

BAB II LANDASAN TEORI

Otomasi Sistem. Peralatan Otomasi Sistem: Sensor dan Aktuator

Sensor dan Aktuator. Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng. Jurusan Teknik Elektro FTI ITS Telp Fax

Sensor dan Aktuator. Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng. Jurusan Teknik Elektro FTI ITS Telp Fax

LVDT (Linear Variable Differensial Transformer)

BAB II LANDASAN TEORI

AKTUATOR. Aktuator C(s) Sensor / Tranduser

BAB II LANDASAN TEORI

Simulasi Control System Design dengan Scilab dan Scicos

JOBSHEET SENSOR SUHU (PTC, NTC, LM35)

Analisis Elektromotansi Termal antara Pasangan Logam Aluminium, Nikrom dan Platina sebagai Termokopel

BAB I TEORI RANGKAIAN LISTRIK DASAR

BAB II LANDASAN TEORI. membandingkan tersebut tiada lain adalah pekerjaan pengukuran atau mengukur.

BAB I PENDAHULUAN Termistor

LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI DAN PENGUKURAN KONVERSI TEMPERATUR KE ARUS DAN TEGANGAN MENGGUNAKAN PERALATAN TIME MEASUREMENT

1.1. Definisi dan Pengertian

BAB 2. Sensor, Transduser dan Aktuator

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II 1 LANDASAN TEORI

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB 2 LANDASAN TEORI

Induktansi. Kuliah Fisika Dasar II Jurusan TIP, FTP, UGM 2009

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM. Gambar 3. 1 Diagram Blok Sistem Kecepatan Motor DC

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI. Sistem kontrol adalah proses pengaturan ataupun pengendalian

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Matematik Sistem Elektrik

Instrumentasi Industri dan Kontrol Proses, oleh Ir. Sutarno, M.Sc. Hak Cipta 2014 pada penulis

Rancang Bangun Sistem Kontrol Level dan Pressure Steam Generator pada Simulator Mixing Process di Workshop Instrumentasi

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Matematik Sistem Elektromekanik

TIN310 - Otomasi Sistem Produksi. h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n. w e b l o g. e s a u n g g u l. a c. i d

4. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS. pengujian simulasi open loop juga digunakan untuk mengamati respon motor DC

Desain dan Implementasi Self Tuning LQR Adaptif untuk Pengaturan Tegangan Generator Sinkron 3 Fasa

BAB III PERANCANGAN ALAT

ELEKTRONIKA DASAR. Oleh : ALFITH, S.Pd, M.Pd

DASAR PENGUKURAN LISTRIK

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PERTEMUAN #4 SENSOR, AKTUATOR & KOMPONEN KENDALI 6623 TAUFIQUR RACHMAN TKT312 OTOMASI SISTEM PRODUKSI

BAB III METODA PENELITIAN

YONI WIDHI PRIHANA DOSEN PEMBIMBING Dr.Muhammad Rivai, ST, MT. Ir. Siti Halimah Baki, MT.

ANALOG SIGNAL PROCESSING USING OPERASIONAL AMPLIFIERS

Sistem Pengukuran Data Akuisisi

BAB VI INSTRUMEN PENGKONDISI SINYAL

MODUL KULIAH SISTEM KENDALI TERDISTRIBUSI

TIN-302 Elektronika Industri

Elektronika Dasar. Materi PERANTI ELEKTRONIKA (Resistor) Drs. M. Rahmad, M.Si Ernidawati, S.Pd. M.Sc. Oleh. Peranti/mrd/11 1

Resistor. Gambar Resistor

ELEKTRONIKA. Bab 1. Pengantar

KARAKTERISASI THERMOCOUPLE DENGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK MATLAB SIMULINK

Oleh Marojahan Tampubolon,ST STMIK Potensi Utama

2016 PENGARUH SUHU PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM TEBAL BERBASIS

BAB I PENDAHULUAN. pemasangan atau pembuatan barang-barang elektronika dan listrik.

ALAT UKUR BESARAN FISIS LABORATORIUM FISIKA

Elektronika Lanjut. Penguat Instrumen. Elektronika Lanjut Missa Lamsani Hal 1

SISTEM KENDALI POSISI MOTOR DC Oleh: Ahmad Riyad Firdaus Politeknik Batam

SEMINAR TUGAS AKHIR. Dosen Pembimbing: Imam Abadi, ST, MT Dr. Ir.Ali Musyafa MSc

Instrument adalah alat-alat atau perkakas. Instrumentation adalah suatu sistem peralatan yang digunakan dalam suatu sistem aplikasi proses.

Pengkondisian Sinyal. Rudi Susanto

Analisa dan Pemodelan PWM AC-AC Konverter Satu Fasa Simetri

SISTEM PENGATURAN MOTOR DC MENGGUNAKAN PROPOTIONAL IINTEGRAL DEREVATIVE (PID) KONTROLER

Kendali Perancangan Kontroler PID dengan Metode Root Locus Mencari PD Kontroler Mencari PI dan PID kontroler...

PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBABAN PROSES PEMATANGAN KEJU MENGGUNAKAN KONTROLER PID BERBASIS PLC. Publikasi Jurnal Skripsi

UJI PERFORMANSI PADA SISTEM KONTROL LEVEL AIR DENGAN VARIASI BEBAN MENGGUNAKAN KONTROLER PID

Desain dan Implementasi Soft Switching Boost Konverter Dengan Simple Auxillary Resonant Switch (SARC)

Thermistor. Tugas Komponen Sistem Kontrol. Disusun Oleh : Ryan ( ) Zen ( ) Nadia Roxana ( )

BAB II DASAR TEORI. Signal Conditioning. Gambar 2.1 Diagram blok sistem pengukuran (buku measurement sistem Bolton)

RANCANG BANGUN SISTEM PENGONTROL SUHU MENGGUNAKAN HYBRID

Pengaturan Kecepatan pada Motor DC Shunt Menggunakan Successive Sliding Mode Control

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

Gambar 11 Sistem kalibrasi dengan satu sensor.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN SISTEM

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG

PERANCANGAN PROTOTIPE MONITORING PARAMETER PARAMETER TRANSFORMATOR DAYA SECARA ONLINE BERBASIS MIKROKONTROLER

BAB II TEORI. 2.1 Pengertian Sistem Pengaturan

BAB II LANDASAN TEORI. tidak terdefinisi. Standar tersebut dapat berupa barang yang nyata, dengan syarat

BAB II LANDASAN TEORI

IMPLEMENTASI MODEL REFERENCE ADAPTIVE SYSTEMS (MRAS) UNTUK KESTABILAN PADA ROTARY INVERTED PENDULUM

1.1 DEFINISI PROSES KONTROL

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan

BAB III PERANCANGAN SISTEM

DASAR TEORI. Kata kunci: Kabel Single core, Kabel Three core, Rugi Daya, Transmisi. I. PENDAHULUAN

SINKRONISASI DAN PENGAMANAN MODUL GENERATOR LAB-TST BERBASIS PLC (HARDWARE) ABSTRAK

Transkripsi:

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya MATERI Sensor dan Tranduser

Contoh Soal Ringkasan Latihan Assessment Pada sistem pengendalian loop tertutup, terkadang bentuk energi dari sinyal keluaran plant tidak sama dengan bentuk energi dari sinyal masukan sehingga tidak dapat dibandingkan, oleh karena itu diperlukan sensor atau tranduser untuk mengubah bentuk energi sinyal keluaran menjadi sama dengan bentuk energi sinyal masukan acuan. Pada bagian ini akan dijelaskan tentang sensor dan tranduser termasuk fungsinya dalam sistem pengendalian dan klasifikasi tranduser dan sensor berdasarkan bentuk energi sinyal terukur.

Sensor dan Tranduser Spesifikasi Teknis Menyatakan seberapa baik korelasi antara masukan dan keluaran tranduser atau sensor Spesifikasi teknis terdiri dari : 1. Akurasi 2. Sensitifitas 3. Resolusi 4. Hysterisis 5. Repeatability

Contoh Soal Ringkasan Latihan Assessment Fungsi Tranduser mentransformasikan suatu sinyal dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain atau dari besaran fisik yang satu menjadi besaran fisik yang lain. Keluaran tranduser : sinyal listrik (arus, tegangan, resistansi, kapasitansi atau frekuensi) Pada dasarnya sensor juga merupakan tranduser. Yang membedakan antara sensor dengan tranduser adalah aplikasi dan penggunaannya. R(s) E(s) Kontroler Plant + - Aktuator C(s) C*(s) Sensor / Tranduser

Respon Sensor dan Tranduser Bisa berupa sistem orde pertama atau orde kedua. Pada umumnya tranduser atau sensor merupakan sistem orde pertama, maka : * C ( s) C K s τ s 1 t C*(s) dan C(s) : masukan dan keluaran tranduser, K : Gain dan t : konstanta waktu tranduser atau sensor

Respon Sensor dan Tranduser Jika konstanta waktu tranduser lebih cepat daripada konstanta waktu plant ( t << ) maka konstanta waktu tranduser bisa diabaikan. Sehingga : C C * ( s) s Contoh : tachogenerator (tranduser kecepatan) K

Spesifikasi Teknis Menyatakan seberapa baik korelasi antara masukan dan keluaran tranduser atau sensor Performansi sebuah sensor ditentukan oleh karakteristik statis dan dinamik Karakteristik Statis Karakteristik Statis terdiri dari : 1. Akurasi 2. Sensitivitas 3. Resolusi 4. Hysterisis 5. Repeatability 6. Linieritas

Karakteristik Dinamik Menyatakan seberapa cepat perubahan keluaran yang terjadi terhadap perubahan masukan Spesifikasi dinamik terdiri dari : 1. Rise time 2. Time konstan 3. Dead time 4. Respon frekuensi 5. Parameter orde kedua : rasio peredaman, frekuensi natural, settling time, dan maksimum overshoot.

Klasifikasi Berdasarkan bentuk energi/besaran sinyal masukan, tranduser sensor dalam sistem pengendalian umumnya dapat diklasifikasikan menjadi : 1. Tranduser atau sensor mekanik sensor perpindahan, lokasi atau posisi, sensor level, dan sensor gerakan banyak digunakan pada sistem servomekanik 2. Tranduser atau sensor temperatur banyak digunakan pada sistem pengendalian proses.

Contoh Sensor Perpindahan 1. Potensiometer linier mengubah gerakan linier ke dalam suatu resistansi variabel yang bisa diubah langsung ke sinyal tegangan dan/atau arus. R1 V out Rt V in R1 V out. V R T in

Contoh Sensor Perpindahan 2. Potensiometer rotary mengubah gerakan anguler ke dalam suatu resistansi variabel yang bisa diubah langsung ke sinyal tegangan dan/atau arus. 0 θ V. 360 out V 0 in Vout V in

Contoh Sensor Perpindahan 2. Potensiometer rotary Penggunaan potensiometer rotary pada sistem pengendalian posisi motor DC + e _ Amplifier DC + ea _ Motor DC M Beban θ r Input referensi + _E θ l

Contoh Sensor Perpindahan 2. Potensiometer rotary Penggunaan potensiometer rotary pada sistem pengendalian posisi motor AC 2 Fase + e _ Amplifier DC + ea _ Motor AC 2 phase Beban θ r Input referensi + _V(t) θ l

Contoh Sensor Perpindahan 3. Sensor Kapasitif Mengubah perubahan kapasitansi menjadi sinyal arus atau tegangan. A Kapasitansi C d Kapasitansi C C K ε0 A d K : konstanta dielekrik, 0 : permitivitas = 8,85 pf/m, A : luas penampang plat, d : adalah jarak antar-plat

Contoh Sensor Perpindahan 4. Sensor Induktif Jika sebuah inti (core) permeable dimasukkan ke dalam suatu induktor, maka induktansi terkait akan naik. Tiap posisi baru dari inti menghasilkan induktansi yang berbeda Gabungan antara induktor dan movable core tersebut dapat digunakan sebagai sensor perpindahan. Dikenal sebagai sensor Linear Variable Differential Transformer (LVDT)

Contoh Sensor Level 1. Pelampung Pelampung ini dihubungkan oleh linkage (penghubung) ke sistem pengukuran perpindahan sekunder seperti potensiometer

Contoh Sensor Level 2. Ultrasonik Ada 2 teknik untuk mengukur level dengan menggunakan refleksi ultrasonik, yaitu : teknik eksternal : untuk solid/liquid material teknik internal : untuk liquid material eksternal internal

Contoh Sensor Kecepatan 1. Tachometer Tranduser yang digunakan untuk mengubah sinyal kecepatan menjadi sinyal tegangan. Penggunaan tachometer pada sistem pengendalian kecepa tan motor DC Motor DC e r + _ e Kontroler Amplifier DC + ea _ M Beban θ e t T Tachometer

Contoh Sensor Temperatur 1. Bimetal Sensor yang mengubah perubahan nilai temperatur menjadi energi mekanik. Terdiri dari dua metal berbeda dengan koefisien ekspansi termal berbeda yang dilekatkan menjadi satu. Koefisien ekspansi termal yang tidak sama pada kedua metal akan mengakibatkan keping bimetal melengkung.

Contoh Sensor Temperatur 1. Bimetal Contoh Rangkaian Mekanik Bimetal Mercury Glass Bulb Switch Connection Ba se Bim etal Strip SetPoint Switch on Switch off Base Base Temperature Rendah Temperature Tinggi

Contoh Sensor Temperatur 2. Resistance Temperature Detector (RTD) Tranduser yang mengubah perubahan nilai temperatur menjadi nilai resistansi pada suatu logam. Hubungan antara temperatur dan resistansi : R (T) = R (T o ) [1+α 1 ΔT+ α 2 (ΔT)²] Jika T <<, maka : R (T) = R (T o ) [1+α o ΔT] positive temperature coefficient (PTC)

Contoh Sensor Temperatur 2. Resistance Temperature Detector (RTD) Grafik Hubungan Tahanan dengan Suhu RTD R 0 : tahanan pada suhu 0 o C

Contoh Sensor Temperatur 3. Thermistor Tranduser yang mengubah perubahan nilai temperatur menjadi nilai resistansi pada suatu semikonduktor. Hubungan antara temperatur dan resistansi : R T R T 1 β T negative temperature coefficient (NTC) 1 T 0 e 0

Contoh Sensor Temperatur 3. Thermistor Grafik Hubungan Tahanan dengan Suhu Thermistor

Contoh Sensor Temperatur 4. Termokopel Tranduser yang mengubah perubahan nilai temperatur menjadi emf Persamaan Termokopel

Contoh Sensor Temperatur 4. Termokopel Tipe al Range normal J Iron-constantan -190 o C s/d 760 o C T Copper-constantan -200 o C s/d 371 o C K Chromel-alumel -190 o C s/d 1260 o C E Chromel-constantan -100 o C s/d 1260 o C S 90% Platinum + 10% rhodium-platinum 0 o C s/d 1482 o C R 87% platinum + 13% rhodium-platinum 0 o C s/d 1482 o C

Contoh Soal Ringkasan Latihan Assessment 1. Pada sistem pengendalian, sensor atau tranduser mengubah bentuk energi sinyal keluaran dari plant menjadi sama dengan bentuk energi sinyal masukan acuan. 2. Sensor mekanik banyak digunakan pada sistem servomekanik dan sensor temperatur banyak digunakan pada sistem pengendalian proses.

Sekian dan Terimakasih