konsep-pengukuran
DESCRIPTION
pengukuranTRANSCRIPT
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 1
PENDAHULUANPENDAHULUAN
TUJUANTUJUANKONSEP DASAR KONSEP DASAR PENGUKURANPENGUKURANTERMINOLOGITERMINOLOGI
TANGGAPAN WAKTU.TANGGAPAN WAKTU.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 3
TUJUANTUJUAN
Setelah menyelesaikan kuliah ini, Setelah menyelesaikan kuliah ini, diharapkan mahasiswa mampu untuk:diharapkan mahasiswa mampu untuk:
Menjelaskan dengan benar mengenai Menjelaskan dengan benar mengenai prinsip dasar sistem pengukuranprinsip dasar sistem pengukuran
Menjelaskan dengan benar mengenai Menjelaskan dengan benar mengenai terminologi dalam sistem pengukuranterminologi dalam sistem pengukuran
Menjelaskan dengan benar mengenai Menjelaskan dengan benar mengenai tanggapan waktu sensor.tanggapan waktu sensor.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 4
KONSEP DASAR SISTEM PENGUKURANKONSEP DASAR SISTEM PENGUKURAN
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 5
SENSOR & TRANSDUSERSENSOR & TRANSDUSER Transduser:Transduser:
Transduser adalah pengubah bentuk energi, Transduser adalah pengubah bentuk energi, dari salah satu bentuk ke bentuk yang laindari salah satu bentuk ke bentuk yang lainContoh:Contoh: Diafragma:Diafragma: transduser tekanan ke transduser tekanan ke
displacement displacement (perpindahan/posisi)(perpindahan/posisi) Motor listrik:Motor listrik: transduser elektrik ke gerakan transduser elektrik ke gerakan
(putaran)(putaran) Generator listrik:Generator listrik: transduser gerakan transduser gerakan
(putaran) ke listrik(putaran) ke listrik Dll.Dll.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 6
SENSOR & TRANSDUSER SENSOR & TRANSDUSER Sensor:Sensor:
Sensor adalah divais (Sensor adalah divais (devicedevice) yang ) yang menerima signal/stimulus menerima signal/stimulus non elektriknon elektrik (yang me-representasikan sifat-sifat (yang me-representasikan sifat-sifat fisis) sebagai masukan dan fisis) sebagai masukan dan memberikan tanggapan (memberikan tanggapan (responseresponse) ) berupa sinyal berupa sinyal elektrikelektrik sebagai sebagai keluarannya keluarannya Contoh:Contoh: Fotodiode, termokopel, dll.Fotodiode, termokopel, dll.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 7
SENSOR & TRANSDUSERSENSOR & TRANSDUSER Aktuator:Aktuator:
Contoh:Contoh: Motor listrikMotor listrik LoudspeakerLoudspeaker Elemen pemanasElemen pemanas dll.dll.
kebalikan dari sensorkebalikan dari sensor
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 8
KARAKTERISTIK SENSORKARAKTERISTIK SENSORErorEror
ErorEror adalah selisih antara nilai yang adalah selisih antara nilai yang sebenarnya dan nilai pengukuran (bila sebenarnya dan nilai pengukuran (bila digunakan untuk menyatakan hasil suatu digunakan untuk menyatakan hasil suatu pengukuran)pengukuran)
atauatau ErorEror adalah selisih antara nilai yang adalah selisih antara nilai yang
sebenarnya dan nilai yang diinginkan/nilai sebenarnya dan nilai yang diinginkan/nilai acuan/acuan/set point set point (bila digunakan untuk (bila digunakan untuk menyatakan variabel yang dikontrol menyatakan variabel yang dikontrol dalam suatu sistem kontrol).dalam suatu sistem kontrol).
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 9
AkurasiAkurasi Akurasi (ketelitian)Akurasi (ketelitian) adalah ukuran adalah ukuran
yang menyatakan nilai maksimum yang menyatakan nilai maksimum keseluruhan eror yang diperkirakan keseluruhan eror yang diperkirakan muncul dalam pengukuran suatu muncul dalam pengukuran suatu variabelvariabel
Akurasi biasanya dinyatakan sebagai Akurasi biasanya dinyatakan sebagai inakurasiinakurasi (ketidak telitian). (ketidak telitian).
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 10
Pernyataan AkurasiPernyataan Akurasi Akurasi dinyatakan dalam bentuk Akurasi dinyatakan dalam bentuk
variabel yang diukurvariabel yang diukur Dalam bentuk persentase terhadap Dalam bentuk persentase terhadap
pembacaan skala penuh (pembacaan skala penuh (full scale-FSfull scale-FS) ) Dalam bentuk persentase terhadap Dalam bentuk persentase terhadap
span (kisaran/span (kisaran/range range pengukuran) pengukuran) Dalam bentuk persentase terhadap Dalam bentuk persentase terhadap
nilai pembacaan .nilai pembacaan .
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 11
Contoh Pernyataan AkurasiContoh Pernyataan Akurasi Akurasi Akurasi ++ 2 2ooC menyatakan adanya C menyatakan adanya
ketidak pastian sebesar ketidak pastian sebesar ++ 2 2ooC dalam C dalam setiap nilai suhu yang diukursetiap nilai suhu yang diukur
Akurasi Akurasi ++ 0,5%FS pada sebuah 0,5%FS pada sebuah volmeter yang mempunyai kisaran volmeter yang mempunyai kisaran skala penuh 5 volt, berarti dalam skala penuh 5 volt, berarti dalam setiap pengukuran terdapat ketidak setiap pengukuran terdapat ketidak pastian sebesar pastian sebesar ++ 0,025V. 0,025V.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 12
Contoh Pernyataan AkurasiContoh Pernyataan Akurasi Akurasi Akurasi ++3% dari span untuk kisaran 3% dari span untuk kisaran
pengukuran tekanan antara 20 – 50 pengukuran tekanan antara 20 – 50 psi adalah (0,03)(50-20)psi = 0,9 psipsi adalah (0,03)(50-20)psi = 0,9 psi
Akurasi Akurasi ++2% dari pembacaan pada 2% dari pembacaan pada hasil pengukuran 2 volt menyatakan hasil pengukuran 2 volt menyatakan ketidak pastian sebesar ketidak pastian sebesar ++0,04 volt. 0,04 volt.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 13
PresisiPresisi
Presisi (ketepatan)Presisi (ketepatan) adalah adalah tingkat tingkat kedekatan antara hasil pengukuran kedekatan antara hasil pengukuran individual dan nilai rata-ratanya.individual dan nilai rata-ratanya.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 14
SensitivitasSensitivitas SensitivitasSensitivitas adalah ukuran yang adalah ukuran yang
menyatakan hubungan antara menyatakan hubungan antara perubahan keluaran dan perubahan perubahan keluaran dan perubahan masukan sensormasukan sensor
Dinyatakan oleh fungsi alihDinyatakan oleh fungsi alih Contoh: sensitivitas sebuah sensor Contoh: sensitivitas sebuah sensor
suhu, 10 mV/suhu, 10 mV/ooC .C .
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 15
Resolusi & ThresholdResolusi & Threshold
ResolusiResolusi adalah perubahan variabel adalah perubahan variabel masukan terkecil yang dapat diukurmasukan terkecil yang dapat diukur
Dinyatakan sebagai persentase Dinyatakan sebagai persentase terhadap kisaran skala penuhterhadap kisaran skala penuh
ThresholdThreshold adalah masukan terkecil adalah masukan terkecil yang dapat diukur.yang dapat diukur.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 16
LinieritasLinieritas LinieritasLinieritas didefinisikan sebagai didefinisikan sebagai
simpangan maksimum kurva simpangan maksimum kurva kalibrasi terhadap suatu garis lurus.kalibrasi terhadap suatu garis lurus.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 17
Kurva LinieritasKurva Linieritas
Linieritas dinyatakan Linieritas dinyatakan sebagai persentase sebagai persentase simpangan simpangan
maksimum maksimum terhadap FSterhadap FS
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 18
HisterisisHisterisis HisterisisHisterisis adalah perbedaan nilai adalah perbedaan nilai
pembacaan sensor untuk suatu nilai pembacaan sensor untuk suatu nilai masukan tertentu bila nilai masukan masukan tertentu bila nilai masukan tersebut didekati dari nilai yang lebih tersebut didekati dari nilai yang lebih rendah dan yang lebih tinggi.rendah dan yang lebih tinggi.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 19
Kurva HisterisisKurva Histerisis
Histerisis dinyatakan sebagai persentase Histerisis dinyatakan sebagai persentase deviasi maksimum (antara kurva naik dan deviasi maksimum (antara kurva naik dan kurva turun) terhadap nilai skala penuh.kurva turun) terhadap nilai skala penuh.
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 20
TANGGAPAN WAKTU SENSORTANGGAPAN WAKTU SENSOR b(t) = keluaran sensorb(t) = keluaran sensor e(t) = masukan sensor e(t) = masukan sensor
berupa fungsi berupa fungsi stepstep
eei = nilai awal = nilai awal masukan sensor masukan sensor
eef = nilai akhir = nilai akhir masukan sensormasukan sensor
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 21
Tanggapan order-kesatuTanggapan order-kesatu
Terdapat kesalahan nilai keluaran selama waktu peralihan keluaran dari bi ke bf
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 22
Konstansta waktu Konstansta waktu
Untuk t = Untuk t =
Keluaran berubah 63% dari total Keluaran berubah 63% dari total perubahanperubahan
Keluaran dianggap telah mencapai nilai Keluaran dianggap telah mencapai nilai akhir pada t = 5 akhir pada t = 5
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 23
Tanggapan order-keduaTanggapan order-kedua
Sensor dapat mengikuti perubahan masukan bila masukannya berubah dalam waktu yang lebih lama dari periode yang diberikan oleh frekuensi alamiahnya Dalam waktu 1/a, amplituda osilasi turun sebesar e-1 kali atau 37%
Ponco SiwindartoTeknik Elektro - Universitas
Brawijaya 24