Selasa, 26 Januari 2010

kisi-kisi UAS sensor dan transduser

materi yang akan muncul pada UAS semester ganjil mata kuliah sensor dan transuder:
1. Sensor Cahaya dan fotometer
2. Sensor suara, termasuk mikrofon dan ultrasonik
3. Sensor kedekatan[proximity sensor], inframerah
4. Sensor kelembaban [humidity sensor]


5. Sensor suhu [temperature sensor]
6. Sensor gaya gerak
7. Sensor kecepatan, termasuk kecepatan sudut putar
8. Sensor tekanan
9. Sensor kimia, termasuk gas dan cairan

Sensor Cahaya adalah alat/komponen yang mampu mengubah/mengkonversi besaran cahaya menjadi besaran listrik. besaran listrik yang dimaksud dapat berupa tegangan, arus atau resistansi.
jenis-jenis sensor cahaya:
a. pelat fotografis. pelat ini menggunakan molekul halida [ini benar halida, bukan adiknya cep uminx...he3], molekul ini dibagi menjadi atom perak dan atom halogen. molekul yang berdekatan dapat terpisah dengan pengembangan dari pelat fotografis ini.
b. fotoresistor / LDR. LDR ini mengubah intensitas cahaya menjadi nilai resistansi. LDR memiliki parameter dark resistance dan light resistance. dark resistance / resistansi saat gelap adalah sekitar 1Mega ohm, dan saat terang/light resistance adalah berkisar 100 kilo ohm.
c. sel fotovoltaik. sel ini mengubah intensitas cahaya menjadi tegangan. arus keluaran fotovoltaik berkisar dari 4-20miliAmpere.
d. fotodioda mengubah kondisi rangkaian ketika mendapat cahaya. dapat berfungsi sebagai sakelar elektronik
e. fototransistor memiliki prinspi kerja yang hampir sama dengan foto dioda
f. fotomultiplier memiliki fotokatoda yang akan memancarkan elektron ketika terkena cahaya. elektron dari fotokatoda dikuatkan dengan rantai dynode, sehingga dapat membuat rangkaian menjadi konduksi.
g. tabung cahaya, memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan fotomultiplier, hanya saja hubungannya dengan resistansi.
h. cryogenic
"catatan: sumber dari wikipedia". untuk poin cryogenic, wikipedia mengkategorikannya sebagai sensor cahaya, padahal cryogenic fokus untuk sensor suhu.

Sensor suara adalah alat yang mengubah gelombang suara [20-20kHz] menjadi gelombang listrik. ketika membran digetarkan oleh suara, maka bagian dinamis [membran] akan bergerak mendekati bagian statis sehingga jarak antara membran dengan bagian statis berubah yang menyebabkan berubahnya tegangan / arus.
jenis sensor suara adalah mikrofon dan ultrasonik.
mikrofon bekerja dengan mengandalkan getaran suara yang dideteksi oleh membran yang mengubah besaran listrik dari mikrofon. mikrofon termasuk sensor aktif, yaitu sensor yang tidak memerlukan catu daya, sensor ini akan bekerja ketika mendapat rangsangan dari lingkungannya.
ultrasonik terdiri dari transmitter dan receiver. ultrasonik termasuk sensor pasif. transmitter memancarkan gelombang suara secara terus menerus, bagian receiver akan menerima pantulan / secara langsung menerima gelombang suara dari transmitter. ketika receiver menerima gelombang dari receiver, maka output dari ultrasonik yang berupa tegangan / arus diproses oleh signal conditioning dan seterusnya.

Sensor kedekatan
adalah sensor yang mengubah jarak menjadi besaran listrik yang berupa tegangan, induktasi, kapsitansi atau resistansi
- tegangan, contohnya adalah inframerah. infra merah memancarkan gelombang inframerah dengan panjang gelombang 700nm sampai 1mm. ketika pancaran gelombang inframerah diterima oleh receiver infra merah, maka akan muncul tegangan / arus, yang selanjutnya diproses oleh signal conditioning
- induktasi, contohnya adalah LVDT [linier variable differential transformer]. sensor kedekatan berbasis induktansi bekerja dengan lilitan dan inti [besi atau ferit]. ketika ferit bergerak mendekati lilitan / masuk ke dalam lilitan karena rangsangan lingkungan, maka akan timbul induktasi pada kumparan yang mengubah keseimbangan jembatan wheatstone, selanjutnya perubahan tegangan jembatan diperkuata oleh op-amp untuk selanjutnya dilakukan pengkondisian sinyal.
- kapasitansi, contohnya varco. ketika bagian plat dari kapasitor bergerak mendekat / menjauh / bagian yang saling berhadapan bertemu, maka akan timbul kapasitansi. kapasitansi minimum didapat ketika jarak antara plat jauh / sangat sedikit luas plat yang saling berhadapan. kapasitansi akan maksimum ketika jarak antar plat dekat / seluruh luas plat berhadapan. kerjanya hampir sama dengan sensor kedekatan berbasis induktansi.
- resistansi, contohnya adalah microswitch. ketika microswitch ON, maka resistansi mendekati nol / konduktif, ketika microswitch OFF, maka resistansi mendekati tak hingga / rangkaian terbuka.

Sensor kelembaban adalah sensor yang mengubah kelembaban dari suatu medium menjadi besaran listrik.
kelembaban adalah jumlah uap air yang terkandung pada sebuah medium.
sensor ini mengubah perubahan kelembaban dari suatu medium menjadi tegangan.
contoh sensor kelembaban adalah HS12P/HS15P

Sensor suhu mengubah temperature menjadi tegangan atau arus.
contohnya: LM35 yang merupakan sensor suhu silicon bandgap. IC ini mengubah perubahan suhu menjadi tegangan. thermocouple dan bimetal juga dapat digunakan sebagai sensor suhu. 2 buah logam dengan salah satu ujungnya dihubungkan dan salah satu logam dipasang elemen referensi suhu, misalkan es cair, untuk suhu nol derajat celcius. kedua ujung logam akan memiliki tegangan, ketika ujung yang lain dipanaskan.

Sensor gaya gerak adalah sensor yang mengubah gerakan dari sensor menjadi tegangan atau arus. untuk lebih jelasnya masalah gaya gerak, dibahas pada sensor posisi

Sensor kecepatan

Sensor tekanan

Sensor kimia

keep in[Astyle]



Tidak ada komentar:

Poskan Komentar