Memahami Dasar Dasar Sensor

Memahami dasar-dasar sensor - Setelah mempelajari bab sistem sensor, peserta didik dapat memahami dasar dasar sensor sehingga mampu menguji rangkaian sensor yang dibuat.

Kebutuhan akan sistem otomatisasi disetiap bidang pekerjaan yang semakin meningkat, seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin maju mendorong kreatifitas pada bidang kerja masing–masing dengan munculnya inovasi-inovasi baru pada bidangnya dengan memanfaatkan perangkat lunak (software) dan perangkat  keras (hardware).

Memahami dasar dasar sensor

Keinginan manusia untuk mengendalikan apa yang ada dalam kendalinya itu dapat dikendalikan dengan mudah, aman, nyaman, efektif dan efisien. sistem otomatisasi menjadi solusi akan pemenuhan kebutuhan tersebut. Dimana sistem otomatisasi tidak dapat lepas dari sistem sensor, sitem control dan perubahan energi yang lainnya untuk pemenuhan kebutuhan tersebut.

Pengertian

Sensor merupakan alat atau peralatan untuk menerima informasi dari luar dan akan meneruskan informasi tersebut ke dalam sistem control kemudian sistem control akan meneruskan ke komponen output dan komponen output akan memberikan respon atas informasi tersebut. Informasi dari luar tersebut dapat berupa panas, frekuensi, cahaya, tekanan, gaya dan sebagainya.

Baca juga: Memahami dasar dasar sistem pneumatik

parameter tersebut akan menjadi masukan atau input dalam sebuah sistem control yang kemudian akan dirubah menjadi sebuah perintah kerja oleh sistem control dan dilaksanakan oleh komponen output sistem control tersebut. Sensor mengukurparameter secara fisik seperti kecepatan, temperature, tekanan dan posisi. Sensor elektronik merubah parameternya secara fisik menjadi sinyal-sinyal elektronik sesuai dengan kondisi parameternya.

Jenis-jenis sensor

Sensor digunakan sesuai dengan kebutuhan atau keperluan yang dibutuhkan, Beberapa jenis sensor yang sering digunakan pada bidang teknologi khususnyabidang teknik alat berat:

1. Sensor frekuensi

sensor yang sering digunakan untuk mengukur kecepatan pada unit kendaraan dengan sistem elektronik adalah sensor Magnetic dan sensor halft effect.

a. Sensor Magnetic

Sensor Magnetic memilki akurasi yang tinggi untuk memberikan informasi kecepatan di atas 600 rpm tetapi kurang akurat untuk kecepatan di bawah 600 rpm. Sensor Magnetic termasuk ke dalam tipe sensor pasif karena tidak membutuhkan tegangan input untuk memproses sinyalnya.

Sensor magenetik bekerja dengan cara merubah gerakan mekanikal menjadi tegangan AC. Yaitu saat gear memotong medan magnet permanent di dalam sensor, akan timbul tegangan AC di dalam coil dan dikuti oleh frekuensinya.

Sensor Magnetik

Untuk menguji sensornya dengan cara mengukur tahanan coilnya antara 100 ~ 500 ohm sesuai besar kecilnya sensor pada saat engine mati dan pada saat engine hidup dan tersambung dengan harnesnya dengan engine, ukur tegangan AC dan frekuensinya yang timbul antar terminal 1 dan 2.

b. Sensor tipe Half effect

Sensor tipe halft effect memilki akurasi yang tinggi untuk memberikan informasi kecepatan rendah. Memilki dua model yaitu:

1) Speed sensor

Digunakan pada ECM transmission dan engine untuk mendeteksi kecepatan tiap posisi timing dan memilki hall cell pada ujung kepalanya. Cara kerjanya saat gear memotong medan magnet yang terdapat di hall cell, terbentuklah sinyal dan kemudian dikirim ke control untuk diproses selanjutnya. Karena sinyalnya berpulsa, maka terdapat duty cycle dan disebut sinyal digital.

Speed Sensor

2) Pressure sensor.

Sensor ini sangat akurat untuk mendeteksi kecepatan karena outputnya tidak tergantung oleh kecepatan, dapat mendeteksi kecepatan mulai dari 0 rpm pada temperatur yang berfariasi. Cara pengujianya yaitu dengan cara mengukur tegangan input pada pin A dan pin B (speed timing sensor = 12, 7 volt dan transmission output sensor = 8 volt) dan kemudian ukur antara pin B dan pin C harus terdapat duty cycle antara 5% sampai 95 % dan terdapat frekuensi antara 4, 5 kHz sampai 5, 5 kHz.

2. Sensor Digital

Sensor digital banyak dipakai untuk memantau posisi aliran, tekanan dan temperatur, bentuknya lebih besar dari analog terdiri dari beberapa komponen antara lain: Oscillator sebagai sumber frekuensi antara 5 kHz, Comparator sebagai pembanding dua sinya yang berbeda untuk menghasilkan sinyal digital, Transistor NPN mengatur ooutput dari sensor atas dasar output komparator dalam menyediakan sinyal digital, Thermistor yang memantau parameter dan merubah tahananya.

Sensor Digital

Pengujiannya yaitu dengan cara pastikan sensor terhubung dengan hardnesnya, lakukan pengetesan pin A ke pin C tegangannya = 8 atau 24 volt, pin C ke pin B tegangan DCnya = 0, 7 ~ 7, 9 Volt, pin C ke pin B frekuensinya 4, 5 ~ 5, 5 kHz, pin C ke pin B duty cycle 5~ 95 %. Jika tidak sesuai spesifikasi, maka sensor rusak.

Baca juga: Menerapkan cara perawatan sistem bahan bakar diesel pompa injeksi Rotary

3. Sensor Analog

Sinyal analaog adalah sinyal yang perubahanya secara perlahan dan terus menerus dan proporsional (liner) dengan parameter yang dipantaunya. Output dari sensor analog berupa tegangan DC antara 0 ~ 5 Volt, sensor terdiri dari thermistor dan amplifier yang memproses sinyal outputnya yaitu pad  tegangan pada 0, 2 ~ 4, 8 DC Volt. Pengujianya dengan cara menguku input pada pin A ke pin B = 5 Volt, dan sinyal dari pin C ke pin B = 1, 99 ~ 4, 46 volt. Jika kabelnya putus, maka kontrolnya akan mengeluarkan tegangan yang disebut dengan build up voltage sebesar 8 Volt untuk sensor digital dan 6, 3 volt untuk sensor analog.

Sensor Analog

4. Sensor Analog ke Digital

pada sensor tipe ini menggunakan bagian analognya untuk mengukur parameternya dan mengirimkan sinyal tersebut kesebuah conventer dan dirubah oleh conventer menjadi digital menuju ke control elektronik. Pengujianya sama dengan sensor digital. Contoh penggunaanya pada sensor tekanan brake.

5. Sensor Cahaya

Sensor cahaya berufngsi untuk mengubah intensitas sinar/ cahaya menjadi konduktifitas/ arus listrik. Jenis sensor cahaya adalah fotovoltaic dan fotocondutiv.

a. Fotovoltaic/ fotocell/ solar cell

Berfungsi untuk mengubah sinar matahari menjadi arus listrik, dimana semakin kuat sinar matahari yang mengenai permukaan solar cell, semakin kuat juga tegangan dan arus listrik yang dihasilkan

b. Fotoconduktif

Berfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi perubahan konduktivitas, contoh, LDR (light dependent resistor), foto diode, fototransistor

Komponen sistem sensor 

Komponen sistem sensor agar dapat berjalan dengan sempurna, atau agar berfungsi sesuai fungsinya dapat dikelompokan menjadi tiga komponen utama yaitu:

1. Komponen input

Yaitu komponen pada sistem sensor yang berfungsi memberikan informasi kepada sistem control sesuai dengan parameter yang dipantaunya. Parameter yang dimaksud dapat berupa frekuensi, tekanan, gerak atau gaya, cahaya dan sebagainya.

2. Komponen control

Yaitu komponen pada sistem sensor yang berfungsi untuk menerima informasi dan mengolah informasi di dalam sistem kemudian meneruskan ke komponen output sesuai dengan parameternya.

3. Komponen output

Yaitu komponen pada sistem sensor yang berfungsi untuk memberikan informasi kepada operator atau serviceman atau lainnya bahwa di dalam sistem terjadi ketidaknormalan atau normal.

Rangkaian Sistem Sensor

Rangkaian sistem sensor adalah suatu kesatuan yang terdiri dari komponen input, komponen control dan komponen output yang bekerja bersama untuk menghasilkan informasi yang dapat digunakan oleh operator atau serviceman atau lainnya untuk mengetahui keadaan suatu unit atau machine. Contoh rangkaian sistem sensor.

Rangkaian Sensor Digital

Phyrometer atau Thermogun adalah suatu alat yang digunakan untuk mengambil informasi dari sebuah media atau benda untuk mendapatkan ukuran yang tepat tanpa menyentuh media atau benda yang akan diukur. Ukuran yang dimadksud dapat berupa suhu dan lainnya.

Kita bisa membayangkan bagaimana susahnya untuk mengukur suhu pada proses peleburan baja untuk menentukan berapa suhu cairan baja pada bagian inti dan berapa suhu pada bagian yang menempel pada dinding tungku leburan. Padahal kita mengetahui titik leleh baja berkisar pada 13750 C tergantung pada jumlah kandungan karbonya.

Demikian materi memahami dasar-dasar sensor kali ini. Semangat terus belajarnya, semoga berhasil.