paper displacement

Upload: widi-damayanti

Post on 18-Oct-2015

25 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

tugas sistrum

TRANSCRIPT

I. PENDAHULUANTransduser pengubah linear yaitu transduser yang mengubah energi menjadi sinyal listrik, mekanik, pneumatik, atau lainnya yang cocok untuk merekam, transmisi jarak jauh, atau konversi lebih lanjut. Sensor kapasitansi, sensor induktansi, transformator, resistif, senar, fotolistrik, jet, induksi, dan transduser elektrodinamik, serta coding disk yang dapat digunakan sebagai transduser perpindahan.

II. LANDASAN TEORIPengukuran 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 langsung (kontak) dan tidak langsung (tanpa kontak). Macam-macam transduser posisi:1. Strain Gage Strain gage adalah salah satu transducer yang banyak dipakai untuk mendeteksi dan mengukur gaya, beban, torsi, dan tegangan. Prinsip kerjanya adalah mengubah gaya mekanik menjadi besaran resistansi yang sebanding. Piranti ini dibuat dari kawat tahanan tipis berdiameter sekitar 1 mm. Kawat tahanan yang biasa digunakan adalah campuran dari bahan "konstantan" (60% Cu dan 40% Ni) atau logam campuran "479" terdiri dari 92% Pt dan 8% Wo. Kawat tahanan ini dilekatkan pada papan penyangga membentuk strain gage dengan kawat berliku-liku atau bengkok-bengkok yang dikenal dengan bonded strain gage. Bentuk kawat yang berliku-liku dimaksudkan untuk memudahkan pendeteksian terhadap gaya tekanan yang tegak lurus dengan arah panjang lipatan, karena, tekanan akan menarik kabel sehingga meregang. Hal ini menyebabkan perubahan resistansi pada kawat. Selain bonded strain gage juga terdapat tipe yang lain yaitu unhonded strain gage, yaitu strain gage yang dibentuk oleh kawat yang dilekatkan pada sebuah rangka terpola agar terbentuk strain gage dengan kawat tahanan yang terpasang lurus dan simetris. Jika papan atau rangka mendapat tekanan dari luar, maka resistansinya akan bertambah sebesar R dan panjangnya berubah sebesar L.Karakteristik sebuah strain gage ditentukan oleh sensitivitas (S) atau gage factor (GF). Sensitivitas didefinisikan sebagai perbandingan antara perubahan nilai tahanan dan perubahan panjang, ditentukan dengan rumus berikut:

S = GF = Keterangan S = GF = sensitivitas atau gagefactor R = resistansi kawat (awal)R = perubahan nilai resistansi kawat L = panjang kawat (awal) L = perubahan panjang kawat.

2. Sensor KapasitifBanyak alat ukur yang menggunakan teknologi kapasitif. Salah satunya adalah sensortinggi muka air. Prinsip kerja sensor ini berdasarkan atas perbedaan konstanta dielektrik airdengan gas (diatasnya). Sensor tinggi muka air kapasitif tersusun atas sebuah logam pejal dansebuah pipa logam sebagai pelingkupnya yang membentuk suatu celah. Logam pejal berfungsi sebagai kutub positif kapasitor, sedangkan pipa dihubungkan dengan ground. Peningkatan hargakapasitansi Ch sensor sebanding dengan tinggi muka air h. Variasi kapasitansi sensor mengikutipersamaan berikut ini:C= [24(d 1) log(A/B)].hh adalah tinggi muka air (cm),d adalah konstanta dielektrik air, A adalah diameter dalam pipa logam dan B adalah diameter logam pejal. Resistansi dielektrik (dalam hal ini air) harus memiliki orde lebih tinggi dibandingkan reaktansi sensor kapasitif pada frekuensi kerja yang dirumuskan dengan persamaan berikut ini:XC = 1/[2.fkerja.C]Orde resistansi air suling mencapai M. Dua eksperimen sebelumnya menunjukkan bahwa sistem mikro prosesor 8 bit berkecepatan 4 MHz menggunakan mikro kontroler ATMEGA32 memperlihatkan performa bagus dalam mengukur frekuensi (dengan kesalahan maksimum+1 Hz) pada rentang 2 540 Hz. Walaupun informasi kapasitansi air suling belum penulis dapatkan, tetapi air suling termasuk bahan non-konduktif. Dengan demikian air suling memenuhi persyaratan sebagai dielektrik sensor kapasitif.

3. Draw Wire Displacement SensorDraw-wire displacement sensor adalah sensor untuk mengukur jarak atau perpindahan linear melalui sebuah kabel yang diproduksi dari untaian highly-flexible stainless steel strands yang memutar pada sebuah puli/pully.4. Linear Variable Differential Transformers (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. Pada aplikasinya LVDT dapat digunakan sebagai sensor jarak, sensor sudut, dan sensor mekanik lainnya.

MK30 draw-wire displacement sensor diiaplikasikan untuk mengukur posisi pada tempat tidur rumah sakit. Sensor ini menawarkan pengukuran yang presisi meskipun dalam aplikasinya, ruang instalasi rumah sakit sangat terbatas atau sempit sekalipun.

IV. KESIMPULANDisplacement transducer atau sensor perpindahan posisi digunakan untuk mengukur perubahan suatu besaran. Dalam pengukuran tersebut dilakukan dengan cara analog dan digital. Cara-cara tersebut digunakan tergantung dengan jarak pergeseran yang dilakukan. Untuk jarak yang tidak terlalu jauh cara yang digunakan yaitu dengan cara analog, sedangkan untuk jarak yang panjang menggunakan cara digital. Displacement transducer terdiri dari beberapa macam, yaitu strain gage, sensor kapasitif, draw wire displacement sensor dan linear variable differential transformers. Pada sensor kapasitif pengukuran displacement untuk rotasi atau translasi dapat digunakan pada suhu tinggi dan rendah. Dan dapat pula digunakan untuk mengukur tekanan. Kondenser mikrofon mengukur perubahan tekanan udara dari gelombang suara yang datang.Pada aplikasinya LVDT dapat digunakan sebagai sensor jarak, sensor sudut, dan sensor mekanik lainnya.Untuk kali ini sensor ini diaplikasikan sebagai sensor jarak. 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.