Sensor Mekanik, Thermo, dan Optik

Oleh: Ikmal Amrin (3713100003)Imam Gazalli (3713100015)Nomensen M.H. Sitorus (3713100020)Albert Leonardo S. (3713100025)Jobit Parapat (3713100027)Yudi Rahmat Pratama (3713100039)

Sensor Mekanik Strain Gague

Pengertian:

Strain Gage (Strain Gauge) adalah alat yang digunakan untuk mengukur tegangan atau berat pada suatu objek.  

Prinsip Kerja:

Gaya yang diberikan pada suatu benda logam (material ferrit / konduktif), selain menimbulkan deformasi bentuk fisik juga menimbulkan perubahan sifat resistansi elektrik benda tersebut

Dengan menempelkan jenis material tersebut pada suatu benda uji (specimen) menggunakan suatu perekat yang isolatif terhadap arus listrik, maka material tadi akan menghasilkan adanya perubahan resistansi yang nilainya sebanding terhadap deformasi bentuknya

Strain gauge dibuat dari sehelai kertas logam resistif yang dikikis tipis (etced-foil) dan berbentuk kisi (grid) – sebagai elemen utama (sensor) – serta dilapisi dengan sepasang selaput sebagai pelindung sekaligus isolator.

Kemudian ditambahkan sepasang kawat timah (lead-gauge) yang terhubung pada kedua ujung elemen sensor.

Rumus terkait:

Keterangan:ε = reganganL = Panjang mula-mulaΔL= Perubahan panjang materialR= Resistansi mula-mulaΔR= Perubahan ResistansiK= Konsanta Perbandingan/Gauge Factor

Kegunaan:

Kegunaan Strain GaugeUntuk mengukur tekanan ataupun berat suatu objek, contohnya:1. Digunakan pada pengkur berat badan digital.2. Alat pengukur pertambahan retakan pada pondasi/dinding bangunan

Sensor suhu Bimetal

Pengertian:

Bimetal terdiri dua kata yakni “bi” yang artinya dua dan “metal” yang artinya logam. Jadi, bimetal merupakan dua keping logam yang disatukan atau dikeling dan memiliki muai panjang berbeda. Dua logam yang dikeling disebut dengan keping bimetal. 

Prinsip kerja:

Prinsip kerja bimetal menggunakan konsep pemuaian, khususnya muai panjang. Jadi, bimetal peka terhadap perubahan suhu. Jika keping bimetal dipanaskan atau dinaikan suhunya, maka akan melengkung ke arah logam yang memiliki angka koefisien muai panjangnya kecil.

Bila didinginkan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya besar

http://3.bp.blogspot.com/-STR1djRSVQA/UxkQstR72LI/AAAAAAAAJII/jxQKIaDuu8M/s1600/bimetal+prinsip+kerja.png

Kegunaan:

1. pengatur suhuSebagai pengatur suhu atau dikenal dengan

nama thermometer logam, dimana melengkungnya logam dapat diberi skala sehingga setiap kenaikan lengkungan dapat digunakan untuk menunjukkan kenaikan suhu.

2. saklar otomatis

Sebagai saklar otomatis biasanya digunakan pada setrika listrik, almari es, bel listrik, alarm kebakaran, lampu sen mobil atau motor, rice cooker, oven dan lain-lain. Apabila sudah sampai batas panas yang diinginkan maka bimetal akan melengkung memutuskan aliran arus listrik dan alat kembali dingin bimetal akan lurus menghubungkan arus lagi, seperti gambar di atas. 

Alarm kebakaran

Apabila terjadi kebakaran dan suhu di sekitar panas (bimetal panas ) maka bimetal akan melengkung menghubungkan arus listrik yang terhubung pada alarm. Ketika alarm berbunyi petugas segera dapat mengetahui dan dapat segera menangani agar tidak terjadi kebakaran. Skema prinsip kerja sensor panas adalah sebagai berikut.

Sensor OptikPyrometry

Pengertian

Pyrometer optik dirancang untuk mengukur suhu/temperatur dimana puncak emisi radiasi terdapat bagian merah dari spektrum yang terlihat, yaitu tempat tertentu yang diukur bersinar warna merah yang sesuai dengan temperatur.

Pyrometer Optik berisi filamen tungsten yang dipanaskan di dalam sistem optik. Arus di dalam filamen akan meningkat sampai warna sama dengan panasnya benda.

Alat ini untuk mengukur suhu di atas 600°CPengukuran temperatur diperoleh dalam

kaitannya dengan arus yang mengalir dalam filamen.

Alat ini tidak dapat digunakan dalam skema kontrol suhu otomatis karena mata operator manusia merupakan bagian penting dari sistem pengukuran.

Sampai saat ini alat ini untuk mengukur suhu di industri dalam tungku pembakaran dan industri sejenis.

Prinsip Kerja

Pirometer optic bekerja berdasarkan pengukuran radiasi pada suatu panjang gelombang tertentu. Radiasi dinyatakan oleh terang benda tersebut pada warna yang sesuai dengan panjang gelombang.

Pengukuran dilakukan dengan cara membandingkan dengan suatu lampu standard yang terangnya dapat diatur. Filamen dari lampu dapat dibuat sama terang dengan benda yang akan diukur suhunya kemudian akan terlihat baur menjadi satu. Bila suhu salah satu lebih tinggi maka akan terlihat berbeda. Besarnya arus yang melalui filamen lampu dapat langsung dikalibrasi menjadi temperature dari benda tersebut.

Faktor yang mempengaruhi ketelitian Pengukuran

Jarak dan ukuran dari target area. Penyerapan radiasi oleh media udara,

lensa dan lain-lain. Sensivitas dari mata dalam

membedakan terang.

Aplikasi

PLTNPabrik Pengolahan bajaPabrik SemenPenelitian GeologiPenelitian Vulkanologi

Terima kasih