Minggu, 25 Desember 2016

Bahan Ujian Tengah Semester
Mata Kuliah Sensor
Jurusan Teknik Elektro
TA 2016/2017


Dosen Pengampu:

Darwison, MT

Sensor Tekanan dan Aplikasinya
Penggunaan hambatan listrik strain gauge merupakan hambatan dari perubahan kawat sebagai fungsi tegangan, meningkat dengan tekanan dan menurun dengan adanya pemampatan. Perubahan dalam hambatannya diukur dengan menggunakan rangkaian jembatan Wheatstone. 

Perubahan hambatan yang terjadi pada strain gauge akan kecil, instrumentasi yang presisi diperlukan untuk mendeteksi perubahan tersebut dengan akurasi yang baik. Penggunaan jembatan Wheatstone merupakan konfigurasi yang umum digunakan untuk pengukuran strain gauge. Biasanya pada setiap lengan dari jembatan mengandung elemen pendeteksi tegangan yang sensitif. Jembatan akan seimbang ketika R1 R3 = R2 R4 , setelah kondisi seimbang perubahan pada tegangan outputnya .



 Gage pembangunan foil atau kawat piezoresistif gage

Aplikasi Strain Gauge

Aplikasi dari strain gauge digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan tekanan pada suatu materi uji. Strain gauge sering digunakan dalam penelitian teknik mesin dan pengembangan untuk mengukur tekananan yang dilakukan oleh mesin. Pengujian komponen pada pesawat merupakan salah satu area penggunaannya, berbagai komponen penting dari rangka pesawat menggunakan strain gauge untuk menguji ketahanannya terhadap tekanan .

Aplikasi lain dari strain gauge juga dapat ditemukan dalam bidang biomedis. Beberapa contoh aplikasinya antara lain: dapat digunakan sebagai untuk mengukur kontraksi otot kardia secara kontinyu, dapat digunakan untuk mengukur tekanan darah untuk mengetahui abnormalitas dari kardiovaskular, untuk mengukur laju
pernapasan, dan juga secara luas dikembangkan untuk mendeteksi tekanan yang cocok dalam melakukan pemasangan anggota tubuh buatan.

Diposting oleh di Tidak ada komentar:

Sabtu, 24 Desember 2016

Bahan Ujian Akhir Semester
Mata Kuliah Sensor
Jurusan Teknik Elektro
TA 2016/2017

Dosen Pengampu:
Darwison, MT

Sensor Ultrasonik dan Aplikasinya

Pengertian

       Sensor Ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai Sensor Ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik).

Cara Kerja

          Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan frekuensi tertentu dan dengan durasi waktu tertentu. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz. Untuk mengukur jarak benda (sensor jarak), frekuensi yang umum digunakan adalah 40kHz.
  • Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan frekuensi tertentu dan dengan durasi waktu tertentu. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz. Untuk mengukur jarak benda (sensor jarak), frekuensi yang umum digunakan adalah 40kHz.
  • Sinyal yang dipancarkan akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan sekitar 340 m/s. Ketika menumbuk suatu benda, maka sinyal tersebut akan dipantulkan oleh benda tersebut.
  • Setelah gelombang pantulan sampai di alat penerima, maka sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jarak benda tersebut. Jarak benda dihitung berdasarkan rumus :  S = 340.t/2
                             Gambar Cara Kerja Sensor Ultrasonik
Gambar cara kerja sensor ultrasonik dengan transmitter dan receiver (atas), sensor ultrasonik dengan single sensor yang berfungsi sebagai transmitter dan receiver sekaligus

Aplikasi

  • Bidang Kesehatan : Untuk melihat organ-organ dalam tubuh manusia seperti untuk mendeteksi tumor, liver, otak dan menghancurkan batu ginjal yaitu pada alat USG (ultrasonografi)
  • Bidang Industri : Untuk mendeteksi keretakan pada logam, meratakan campuran besi dan timah, meratakan campuran susu agar homogen, mensterilkan makanan yang diawetkan dalam kaleng, dan membersihkan benda benda yang sangat halus. 
  • Bidang Pertahanan : Sebagai radar atau navigasi, di darat maupun di dalam air, mengukur kedalaman palung laut, mendeteksi ranjau, dan menentukan posisi sekelompok ikan. 

Gambar Aplikasi Sensor Ultrasonik untuk kapal selam


Sensor Ultrasonik HC-SR04

Gambar Sensor ultrasonik hc-sr04
 Gambar sensor ultrasonik HC-SR04

          Sensor HC-SR04 adalah sensor pengukur jarak berbasis gelobang ultrasonik. Prinsip kerja sensor ini mirip dengan radar ultrasonik di pancarkan kemudian diterima balik oleh receiver ultrasonik. Jarak antara waktu pancar dan waktu terima adalah representasi dari jarak objek.

Spesifikasi Sensor HC-SR04
1. Jangkauan deteksi kisaran 2 - 400 cm
2. Sudut deteksi terbaik adalah 15 derajat
3. Tegangan kerja 5V DC
4. Resolusi 1 cm
5. Frekuensi Ultrasonik 40 kHz
6. Dapat dihubungkan langsing ke kaki mikrokontroler

Sensor HC-SR04 menggunakan 4 pin, yaitu :
  • VCC     : sebagai masukan aliran listrik
  • Trigger : untuk trigger keluarnya sinya
  • l dari sensor
  • Echo     : untuk menangkap sinyal pantul dari benda
  • Ground : sebagai keluaran aliran listrik


Rangkaian proteus :https://drive.google.com/open?id=0Bx7PNdslJ2cgNUNHMnJfNG5kX00

File HTML :  https://drive.google.com/open?id=0Bx7PNdslJ2cgVkowWUFqY2dyNGM
Diposting oleh di Tidak ada komentar:
Bahan Presentasi Sensor
Mata Kuliah Sensor
Jurusan Teknik Elektro
TA 2016/2017

Dosen Pengampu:
Darwison, MT




Thermocouple

Thermocouple adalah tranducer yang digunakan untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik berupa tegangan.Thermocouple terdiri dari dua buah kawat logam yang berbeda, tetapi kedua ujunglogam tersebut dihubungkan satu sama lain yang disebut titik ukur (measuring point).



Tegangan rata-rata yang dihasilkan merupakan selisih dari tegangan pada hot junction dan cold junction.
Vnet = Vhot- Vcold

Chapter 3. Tipe-Tipe Thermocouple

  1. Tipe T Thermocouple tipe t memiliki kawat dari jenis tembaga (+) dan constantan (nikel-40%       tembaga) (-).

  2.  Tipe J Thermocouple tipe j ini kawatnya adalah dari jenis besi dan konstantan (nikel-40% tembaga).

  3.  Tipe E Kawat yang terdapat dalam thermocouple jenis ini berasal dari chromel (nikel-10%chromium) dan konstantan (nikel-40% tembaga)

  4.  Tipe K Kawat penyusun thermocouple jenis ini adalah Chromel_ (nickel-10%chromium) (+) vs. Alumel_ (nickel-5%aluminum and silicon) (-)

  5.  Tipe N Thermocouple tipe n memiliki kawat penyusun dari jenis Nicrosil (nickel-14%chromium, silicon) (+) vs. Nisil (nickel-4%silicon, magnesium) (-).

  6.  Tipe S Kawat penyusun tipe ini adalah Platinum-10%rhodium (+) vs. Platinum (-).

  7. Tipe R Kawat penyusun thermocouple jenis ini adalah Platinum-13%rhodium (+) vs. Platinum (-)

  8. Tipe B Thermocouple jenis ini disusun oleh kawat Platinum-30%rhodium (+) vs. Platinum-6%rhodium (-). 

     

Sensor Suhu LM35

Sensor Suhu LM35 merupakan komponen elektronika berbentuk integrated circuit (IC) dengan 3 pin yang diproduksi oleh National Semiconductor.



 Prinsip Kerja LM35

 Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya. Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan. Maka dapat disimpulkan prinsip kerja sensor LM35 sebagai berikut: - Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu - Suhu lingkungan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian di dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tegangan output. - Pada seri LM35 Vout = 10 mV/ °C, dalam arti tiap perubahan 1 °C akan menghasilkan perubahan tegangan output sebesar 10 mV.

 

Rangkaian aplikasi sensor: https://drive.google.com/open?id=0Bx7PNdslJ2cgOEpBZ2hjbFZJOTQ 

File HTML aplikasi sensor :https://drive.google.com/open?id=0Bx7PNdslJ2cgS1VxeE9Kc2NLckU

Program Arduino :https://drive.google.com/open?id=0Bx7PNdslJ2cgS1VxeE9Kc2NLckU 

Diposting oleh di Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)