Sensor Posisi 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 ).

Strain gauge (SG) 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). Definisi elastisitas () strain gauge adalah perbandingan perubahan panjang (L) terhadap panjang semula (L) yaitu:

atau perbandingan perubahan resistansi (R) terhadap resistansi semula (R) sama dengan faktor gage (Gf ) dikali elastisitas starin gage () :

Faktor gauge (Gf) merupakan tingkat elastisitas bahan metal dari SG. metal incompressible Gf = 2 piezoresistif Gf =30 piezoresistif sensor digunakan pada IC sensor tekanan

Secara konstruksi SG terbuat dari bahan metal tipis (foil) yang diletakkan diatas kertas. Untuk proses pendeteksian SG ditempelkan dengan benda uji dengan dua cara yaitu: 1. Arah perapatan/peregangan dibuat sepanjang mungkin (axial) 2. Arah tegak lurus perapatan/peregangan dibuat sependek mungkin (lateral)Bentuk phisik strain gauge

Untuk melakukan sensor pada benda uji maka rangkaian dan penempatan SG adalah disusun dalam rangkaian jembatan dua strain gauge digunakan berdekatan, satu untuk peregangan/perapatan , satu untuk kompensasi temperatur pada posisi yang tidak terpengaruh peregangan/ perapatan respons frekuensi ditentukan masa tempat strain gauge ditempatkan

Capacitive SensorsSensor kapasitif memanfaatkan perubahan komposisi perubahan muatan pada kapasitor, seperti terlihat pada gambar

SENSOR POSISI LVDT(Linear Variable Differential Transformer)Prinsip Kerja

Prinsip Kerja LVDTTerdiri dari :Inti besi yang bergerakKumparan primerSepasang kumparan sekunder

Kumparan Primerterhubung dengan tegangan AC sebagai tegangan acuan

Kumparan SekunderBerjumlah 2 buah, terletak di samping kiri dan kanan kumparan primer saling terhubung secara seri satu sama lain.

Prinsip Kerja LVDTInti berada di tengah-tengah maka :Flux S1 = S2Tegangan induksi E1 = E2Enetto = 0

Inti bergerak ke arah S1 maka :Flux S1 > S2tegangan induksi E1 > E2, Enetto = E1 - E2

Inti bergerak ke arah S2 maka :Flux S1 < S2Tegangan induksi E1 < E2Enetto = E2 E1

Rumus ParameterTegangan yang dihasilkan pada sekunder sebading dengan perubahan posisi inti magnetik

vo = ve K x

hubungan linier bila inti masih disekitar posisi kesetimbangan

SKEMA DAN GAMBAR LVDT

LVDT PADA ICAD698 (Analog Device)

Contoh Penerapan SensorSensor-sensor (perpindahan, jarak, dan sensor mekanik lainnya)Level fluida Automotive SuspensionMesin ATM

Kelebihan dan KekuranganKelebihanTanpa gesekan antara inti besi dengan transformerResolusi yang tak terbatasHandal dan tahan lamaDapat diaplikasikan pada lingkungan yang bervariasiOutput yang absolut (mutlak)

Kekurangan

- Mahal

***************