MAKALAH SENSOR DAN TRANDUSER

SENSOR POSISI

Di susun oleh :

Eko Saputro 5301411008

Husni Nur 53014109013

Pendidikan Teknik Elektro

Rombel : 2

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2013

1

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-

Nya,sehingga makalah ini dapat di selesaikan dengan baik. Makalah Thermistor ini di susun

guna memenuhi tugas mata kuliah sensor dan tranduser. Dalam makalah ini di kaji mengenai

pengertian barcode reader,cara kerja membaca barcode,keuntungan dan kelemahan barcode.

Tak ada gading yang tak retak tidak ada yang sempurna di dunia ini,kecuali Allah S.W.T.

demikian hal nya dengan paper ini. Penulis berharap paper ini bermanfaat bagi kita

semua.Amin

Semarang, 16 Maret 2013

Penulis

2

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang...................................................................................................... 4

B. Rumusan Masalah................................................................................................. 4

C. Tujuan Penulis...................................................................................................... 4

BAB II PEMBAHASAN

A. Jenis-jenis sensor posisi......................................................................................... 5

B. Pengertian LVDT................................................................................................... 5

C. Struktur LVDT........................................................................................................ 6

D. Keuntungan sensor LVDT...................................................................................... 6

BAB III PERTANYAAN AUDIENS.................................................................................. 8

BAB IV JAWABAN PERTANYAAN

A. Jawaban 1.............................................................................................................. 8

B. Jawaban 2 ............................................................................................................. 9

BAB V PENUTUP

A. Simpulan............................................................................................................... 11

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................... 12

3

BAB 1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sensor posisi adalah sensor yang mengubah posisi sensor menjadi tegangan dan atau arus.

Sensor ini melaporkan posisi suatu benda dgn mengacu pd rujukan tertentu. Pengukuran

posisi dapat dilakukan dengan cara analog dan digital. Untuk pergeseran yang tidak terlalu

jauh pengukuran dapat dilakukan menggunakan cara-cara analog, sedangkan untuk jarak

pergeseran yang lebih panjang lebih baik digunakan cara digital.

Hasil sensor posisi atau perpindahan dapat digunakan untuk mengukur perpindahan linier

atau angular. Teknis perlakuan sensor dapat dilakukan dengan cara terhubung langsung

( kontak ) dan tidak terhubung langsung ( tanpa kontak ).

B. Rumusan Masalah

1. Sebutkan macam-macam sensor posisi?

2. Sebutkan dan jelaskan satu sensor posisi yang efektif digunakan?

3. Apa keunggulan dari sensor tersebut (LVDT)?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui sensor posisi yang efektif untuk digunakan

2. Mengetahui prinsip kerja dari salah satu sensor posisi (LVDT)

3. Mengetahui aplikasi dari sensor posisi LVDT

4

BAB 2PEMBAHASAN

1. Strain Gauge

Strain gauge dapat dijadikan sebagai sensor posisi. SG dalam operasinya memanfaatkan

perubahan resistansi sehingganya dapat digunakan untuk mengukur perpindahan yang sangat

kecil akibat pembengkokan (tensile stress) atau peregangan (tensile strain).

2. Sensor Induktif dan Elektromagnet

Sensor induktif memanfaatkan perubahan induktansi ;

• sebagai akibat pergerakan inti feromagnetik dalam koil

• akibat bahan feromagnetik yang mendekat

Sensor elektromagnetik memanfatkan terbangkitkannya gaya emf oleh pada koil yang

mengalami perubahan medan magnit.

3. Sensor Potensiometer

4. Linier Variabel Differential Transformer (LVDT)

Sensor Linear Variable Differential Transformers (LVDT) adalah suatu sensor yang

bekerja berdasarkan prinsip trafo diferensial dengan gandengan variabel antara gandengan

variable antara kumparan primer dan kumparan sekunder.

Dari beberapa sensor di atas yang lebih efektif digunakan adalah sensor posisi Linier Varabel

Differential Transformer (LVDT).

A. Pengertian Sensor LVDT

Sensor Linear Variable Differential Transformers (LVDT) adalah suatu sensor yang

bekerja berdasarkan prinsip trafo diferensial dengan gandengan variabel antara gandengan

variable antara kumparan primer dan kumparan sekunder. Prinsip ini pertama kali

dikemukakan oleh Schaevits pada tahun 1940-an. Pada masa sekarang sensor LVDT telah

secara luas diunakan.

5

B. Struktur Sensor LVDT

Suatu LVDT pada dasarnya terdiri dari sebuah kumparan primer, dua buah kumparan

sekunder, dan inti dari bahan feromagnetik. Kumparan-kumparan tersebut dililitkan pada

suatu selongsong, sedangkan inti besi ditempatkan didalam rongga selongsong tersebut.

Selongsong ini terbuat dari bahan non-magnetik. Kumparan primer dililitkan ditengah

selongsong, sedangkan kedua kumparan sekunder dililitkan disetiap sisi kumparan

primer. Kedua kumparan sekunder ini dihubungkan seri secara berlawanan dengan

jumlah lilitan yang sama.

C. Keuntungan Dari Sensor LVDT

1. Gesekan-Free Operasi

Salah satu fitur yang paling penting dari LVDT adalah gesekan-gratis operasi. Dalam

penggunaan normal, tidak ada kontak mekanis antara inti LVDT dan perakitan koil,

sehingga tidak ada menggosok, menyeret atau sumber lain dari gesekan. Fitur ini sangat

berguna dalam pengujian material, pengukuran perpindahan getaran, danResolusi tinggi

sistem gaging dimensi.

2. Resolusi terbatas

Karena LVDT beroperasi pada prinsip-prinsip kopling elektromagnetik dalam struktur

gesekan-bebas, dapat mengukur perubahan sangat kecil dalam posisi inti. Ini kemampuan

6

resolusi yang tak terbatas hanya dibatasi oleh kebisingan dalam pengkondisi sinyal LVDT

dan resolusi layar keluaran. Faktor-faktor yang sama juga memberikan pengulangan

LVDT luar biasa.

3. Mekanikal terbatas Hidup

Karena biasanya tidak ada kontak antara inti LVDT dan struktur coil, tidak ada bagian

yang dapat menggosok bersama atau aus. Ini berarti bahwa kehidupan LVDT fitur

mekanik tak terbatas. Faktor ini terutama penting dalam aplikasi keandalan tinggi seperti

pesawat, satelit dan kendaraan ruang, dan instalasi nuklir. Hal ini juga sangat diinginkan

dalam kontrol proses industri dan banyak sistem otomatisasi pabrik.

4. Tahan overtravel Kerusakan

Menanggung internal LVDTs paling terbuka di kedua ujungnya. Dalam hal overtravel

tak terduga, inti mampu lulus sepenuhnya melalui perakitan koil sensor tanpa

menyebabkan kerusakan. Kekebalan ini membebani posisi input membuat sensor LVDT

ideal untuk aplikasi seperti extensometers yang melekat pada sampel uji tarik dalam alat

pengujian bahan destruktif.

5. Respon Cepat Dinamis

Tidak adanya gesekan selama operasi biasa LVDT izin untuk merespon suatu yang

sangat cepat untuk perubahan posisi inti. Respon Dinamis dari sensor LVDT sendiri

hanya dibatasi oleh efek inersia massa inti yang sedikit. Lebih sering, tanggapan dari

sistem penginderaan LVDT ditentukan oleh karakteristik dari pengkondisi sinyal.

6. Keluaran

LVDT adalah perangkat output mutlak, sebagai lawan dari perangkat output

tambahan. Ini berarti bahwa dalam hal terjadi kerugian kekuasaan, posisi data yang

dikirim dari LVDT tidak akan hilang. Ketika sistem pengukuran dimulai kembali, nilai

output LVDT itu akan sama seperti sebelum terjadi kegagalan listrik.

7

BAB 3

PERTANYAAN AUDIENS

1. Dian Meirani (5301411035)

Tolong jelaskan cara kerja dan aplikasi dari sensor posisi LVDT?

2. Hasan dzikaromah (5301411026)

Tolong jelaskan apa yang disebut free-gesekan?

BAB 4

JAWABAN

Cara kerja sensor LVDT adalah sbb;

Kumparan primer didorong oleh gelombang sinus (sinyal eksitasi) yang memiliki

amplitudo stabil. Gelombang sinus menghilangkan harmonik kesalahan terkait dalam

transformator. Sebuah sinyal ac diinduksi dalam kumparan sekunder. Sebuah inti terbuat

dari bahan feromagnetik dimasukkan koaksial ke dalam lubang silinder tanpa fisik

menyentuh kumparan. Kedua sekunder yang terhubung dalam tahap menentang. Ketika inti

diposisikan di pusat magnetik dari transformator, sinyal keluaran sekunder membatalkan

dan tidak ada tegangan output. Pindah inti jauh dari posisi sentral unbalances rasio fluks

induksi magnet antara sekunder, mengembangkan output. Sebagai bergerak inti,

keengganan perubahan jalur fluks. Oleh karena itu, tingkat fluks

kopling tergantung pada posisi aksial dari inti. Pada kondisi mapan, amplitudo tegangan

induksi sebanding, di wilayah operasi linier, untuk perpindahan inti. Akibatnya, tegangan

dapat digunakan sebagai ukuran dari sebuah perpindahan. LVDT ini memberikan arah serta

besarnya perpindahan. Arah ditentukan oleh sudut fase antara tegangan (referensi) primer dan

tegangan sekunder. Tegangan eksitasi yang dihasilkan oleh osilator stabil.

Cara Kerja

Memanfaatkan perubahan induksi magnit dari kumparan primer ke dua kumparan

sekunder.

Dalam keadaan setimbang, inti magnet terletak ditengah dan kedua kumparan

sekunder menerima fluks yang sama.

8

Dalam keadaan tidak setimbang, fluks pada satu kumparan naik dan yang lainnya

turun

Tegangan yang dihasilkan pada sekunder sebading dengan perubahan posisi inti

magnetik.

Hubungan linier bila inti masih disekitar posisi kesetimbangan.

9

Aplikasi dari sensor posisi LVDT adalah untuk sensor batas air pada tangki atau drum air,

dengan memanfaatkan pergerakan pada inti besi yang ada di tengan sehingga berpindah

posisi yang akan menimbulkan induksi magnetik dan menjadikan sebuah tegangan.

2. free-gesekan adalah tidak ada kontak mekanis antara inti LVDT dan perakitan koil,

sehingga tidak ada gesekan yang terjadi antara inti besi dengan komponen LVDT lain,

karena inti besi berada di dalam sebuah selongsong.

10

BAB 5

KESIMPULAN

1. LVDT adalah suatu sensor yang bekerja berdasarkan prinsip trafo diferensial dengan

gandengan variabel antara kumparan primer dan kumparan sekunder.

2. LVDT dapat digunakan sebagai sensor posisi dan sensor mekanik lainnya.

3. Sebelum menggunakan LVDT kita harus mengetahui daerah linier LVDT tersebut pada

tegangan eksitasi tertentu dan frekuensi tertentu.

4. Perubahan tegangan eksitasi akan menghasilkan tegangan yang berbeda untuk tiap

pergeseran jarak, tetapi tegangan eksitasi yang lebih besar akan menghasilkan sensitivitas

yang tinggi.

5. Perubahan frekuensi akan merubah koefisien dari daerah linieritas sensor, tetapi daerah

kerjanya tetap sama.

11

DAFTAR PUSTAKA

aguseb32.files.wordpress.com/.../sensor-posisi

farisseptiawan.blogspot.com/.../pengertian-sensor

www.its.ac.id/.../3212-jos-ee-Instr_S108%20-%20.

www.docstoc.com/docs/26656885/--RED- LVDT - sensor

shareeverythings.wordpress.com/.../apa-itu-sensor

12