Macam - macam sensor
Berikut adalah macam - macam sensor
1. Sensor Infrared Sharp GP2D15
Sensor infrared GP2D15 adalah sensor pengukur jarak yang diproduksi oleh Sharp. Sensor ini mengeluarkan sinyal analog dan mampu mengukur jarak pada rentang 10 – 80 cm, sensor ini mengeluarkan sinyal biner (0 atau 1) dengan treshold 24 cm.
Prinsip kerja sensor infarred ini dalam mengukur jarak berbeda dengan sensor ultrasonik yang menggunakan waktu pantulan gelombang bunyi, karena waktu pantulan cahaya terlalu singkat untuk dapat diukur. Cahaya infrared dengan frekuensi 40 kHz dipancarkan dan hasil pantulanyya diterima oleh susunan detektor infrared. Sudut pantulan sinar infrared akan berubah sesuai jarak sensor dengan obyek.
Sensor sentuh atau tekan memiliki prinsip kerja mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. Kurang ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang. Daya yang diberikan pada kawat menyebabkan kawat bengkok sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan mengubah tahanannya.
3. Sensor cahaya
sensor cahaya
Sensor cahaya terdiri dari 3
kategori. Fotovoltaic atau sel solar adalah alat sensor sinar yang
mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik, dengan adanya penyinaran
cahaya akan menyebabkan pergerakan elektron dan menghasilkan tegangan. Demikian
pula dengan Fotokonduktif (fotoresistif) yang akan memberikan perubahan tahanan
(resistansi) pada sel-selnya, semakin tinggi intensitas cahaya yang terima,
maka akan semakin kecil pula nilai tahanannya. Sedangkan Fotolistrik adalah
sensor yang berprinsip kerja berdasarkan pantulan karena perubahan posisi/jarak
suatu sumber sinar (inframerah atau laser) ataupun target pemantulnya, yang
terdiri dari pasangan sumber cahaya dan penerima.
A. Fotovoltaic (Solar
Cell/Fotocell)
Berfungsi untuk
mengubah sinar matahari menjadi arus listrik DC. Tegangan yang dihasilkan
sebanding dengan intensitas cahaya yang mengenai permukaan solar cell. Semakin
kuat sinar matahari tegangan dan arus listrik Dc yang dihasilkan semakin besar.
Simbol Solar Cell:
Simbol Solar Cell:
Bahan pembuat solar
cell adalah silicon, cadmium sullphide, gallium
arsenide danselenium.
Gambar penampang solar
cell :
Depletion layer adalah pertemuan antara substrat tipe P
dan subtrat tipe N.
Prinsip kerja: Bila
cahaya jatuh pada solar cell, depletion layer akan berkurang dan elektron
berpindah melalui hubungan “pn”. Besarnya arus yang mengalir sebanding dengan
perpindahan elektron yang ditentukan intensitas cahayanya.
B. Fotoconductiv
Berfungsi untuk
mengubah intensitas cahaya menjadi perubahan konduktivitas. Kebanyakan komponen
ini erbuat dari bahan cadmium selenoide atau cadmium sulfide.
Tipe-tipe Fotoconductiv:
Tipe-tipe Fotoconductiv:
a.
LDR (Light
Dependent Resistor)
Berfungsi untuk
mengubah itensitas cahaya menjadi hambatan listrik. Semakin banyak cahaya yang
mengenai permukaan LDR hambatan listrik semakin besar.
Prinsip Kerja Sensor LDR
Prinsip kerja LDR itu sendiri adalah nilai resistansinya akan
bertambah besar apabila tidak terkena cahaya (malam hari) dan akan berkurang
resistansinya apabila terkena cahaya (siang hari), LDR ini umumnya digabungkan
dengan beberapa transistor untuk membentuk rangkaian lampu otomatis atau
rangkaian lainnya. Kelebihannya tak ada kode spesial untuk membaca nilai
resistasi pada LDR ini.
Contoh Aplikasi LDR sebagai sensor cahaya diantaranya:
Rangkaian alarm, indikator, counter (penghitung), fungsi potensiometer.
b.
Fotodiode
Berfungsi untuk
mengubah intensitas cahaya menjadi konduktivitas dioda. Fotodiode sejenis
dengan dioda pada umummya, perbedaannya pada fotodiode ini adalah dipasangnya
sebuah lensa pemfokus sinar untuk memfokuskan sinar jatuh pada pertemuan ”pn”.
Prinsip kerja : Energi
pancaran cahaya yang jatuh pada pertemuan “pn” menyebabkan sebuah elektron
berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Elektron berpindah ke luar dari
valensi band meninggalkan hole sehingga membangkitkan pasangan elektron bebas
dan hole.
c.
Fototransistor
Berfungsi untuk
mengubah intensitas cahaya menjadi konduktivitas transistor. Fototransistor
sejenis dengan transistor pada umummya. Bedaannya, pada fototransistor dipasang
sebuah lensa pemfokus sinar pada kaki basis untuk memfokuskan sinar jatuh pada
pertemuan ”pn”.
4. Sensor Suara
Sensor suara merupakan komponen tranduser yang bekerja dengan suara, seperti mikrofon. Mikrofon atau komponen audio yang digunakan untuk merekam sinyal audio atau apapun yang menjadi sumber suara. Komponen dasar dari semua mikrofon adalah sama, yaitu sebuah sensor yang mendeteksi getaran dari molekul-molekul udara dan mengubah getaran tersebut menjadi energi listrik.
Sensor suara merupakan komponen tranduser yang bekerja dengan suara, seperti mikrofon. Mikrofon atau komponen audio yang digunakan untuk merekam sinyal audio atau apapun yang menjadi sumber suara. Komponen dasar dari semua mikrofon adalah sama, yaitu sebuah sensor yang mendeteksi getaran dari molekul-molekul udara dan mengubah getaran tersebut menjadi energi listrik.
5. Sensor Temperatur LM35DZ
Sensor temperatur atau biasa disebut sensor suhu dikemas dalam betuk integrated circuit (IC LM35) bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Sensor suhu ini mempunyai pemanasan diri sendiri kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan sumber tegangan tunggal dan dapat dihubungkan antar muka rangkaian kontrol sederhana. Tegangan ideal yang keluar dari IC LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 V, dimana keluaran tegangan output linier terhadap perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien 10 mV/°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1°C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV. Sensor LM35 mampu mengukur suhu hingga 100°C, dan dapat disuplay dengan tegangan mulai dari 4v-30v dengan arus pengurasan sebesar 60μA.
Perinsip kerja sensor suhu LM35
Secara prinsip sensor akan penginderaan pada saat perubahan suhu dimana setiap 1°C akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Dalam penggunaannya sensor ini dapat ditempelkan dengan perekat atau disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan berkurang sekitar 0.01°C karena terserap suhu permukaan. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau lebih rendahdari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya. Suhu lingkungan dideteksi dengan bagian IC yang peka terhadap suhu, setelah itu suhu lingkungan diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian didalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tegangan output.
6. Sensor Magnet
Sensor Magnet atau disebut juga relai buluh, adalah alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap ataupun uap.
7. Sensor Penyandi (Encoder)
Sensor Penyandi (Encoder) digunakan untuk mengubah gerakan linear atau putaran menjadi sinyal digital, dimana sensor putaran memonitor gerakan putar dari suatu alat. Sensor ini biasanya terdiri dari 2 lapis jenis penyandi, yaitu; Pertama, Penyandi rotari tambahan (yang mentransmisikan jumlah tertentu dari pulsa untuk masing-masing putaran) yang akan membangkitkan gelombang kotak pada objek yang diputar. Kedua, Penyandi absolut (yang memperlengkapi kode binary tertentu untuk masing-masing posisi sudut) mempunyai cara kerja sang sama dengan perkecualian, lebih banyak atau lebih rapat pulsa gelombang kotak yang dihasilkan sehingga membentuk suatu pengkodean dalam susunan tertentu.
8. Sensor Temperature
Dalam proses Pengukuran Temperature di dunia Industri khususnya di Industri Sementerdapat beberapa jenis sensor temperature yang bisa digunakan seperti sensor Thermocouple dan Sensor RTD. Sensor Thermocouple digunakan untuk memonitoring temperature dari proses produksi, biasanya yang memiliki temperature yang sangat tinggi. Contoh aplikasinya Monitoring Temperature di dalam Tanur (Kiln). Sedangkan Sensor Temperature tipe RTD digunakan untuk memonitoring temperature dari peralatan atau mesin, tujuannya untuk melindungi perlatan tersebut dari temperature yang berlebihan, contoh aplikasinya Monitoring Temperature Bearing Fan.
 |
Gambar Sensor Temperature di Bearing Fan
|
 |
Gambar Sensor Temperature di Ducting Preheater
|
9. Sensor Suara (MIC KONDENCER)
Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya. Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu electric condenser microphone atau mic kondenser.
Prinsip Kerja Sensor Suara (MIC KONDENSER)
Prinsip kerja ECM adalah getaran suara yang diterima oleh dielectric berupa membran tipis di dalam ECM akan menyebabkan perubahan nilai kapasitasnya.
Contoh Aplikasi Sensor Suara (MIC KONDENSER)
Contoh pengaplikasian sensor ini adalah yang bekerja pada system robot. Aplikasi mikrofon adalah pada system audio, sebagai sensor suara dan pada system telekomunikasi telepon seluler.
10. Passive Infared Sensor (PIR)
PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.
Prinsip Kerja Passive Infared Sensor (PIR)
Sensor ini bekerja dengan cara membaca radiasi optik yang dipancarkan suatu benda dan mengubahnya kedalam besaran listrik. Untuk menggunakan komponen ini sebagai sensor gerak, kita perlu menambahkan sebuah amplifier dan sebuah comparator untuk mendukung alat ini bekerja.
Contoh Aplikasi Passive Infared Sensor (PIR)
Contoh penerapan Sensor ini dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat di Mal-Mal besar. Disana mungkin terdapat Pintu yang akan terbuka dengan otomatis ketika ada manusia hendak melintasi pintu tersebut. Kemungkinan besar pintu itu adalah mengaplikasikan Sensor ini.
