1. Sensor dan Transduser
MINGGU 3
KARAKTERISTIK SENSOR
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
2. KARAKTERISTIK SENSOR
KAPAN SENSOR DIPERLUKAN?
Pengendalian dan proteksi diri; sensor posisi,
kecepatan dan akselerasi yang sesuai, berhenti jika
melewati batas yang ditentukan
Automasi yang dapat diprogram; terkadang sensor
dapat di integrasikan dengan sistem pengendalian
yang lain spt : CNC, Conveyor, dll
Proses manipulasi kerja; sensor gaya, jika terlalu kuat,
maka akan rusak, jika tidak terlalu kuat, maka akan
slip
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
3. KARAKTERISTIK SENSOR
Proses Inspeksi; berkaitan dengan dimensi
produk
Search and Recognition; mengindentifikasi
bagian-bagian secara tepat
Mencegah benturan; perlu menghindari
rintangan (proximity)
Operasi perakitan; pengendalian gaya dan
gerakan
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
5. KARAKTERISTIK SENSOR
• Karakteristik Statis
Sifat / Fitur bawaan sensor antara lain:
Akurasi Sensitivity
Transfer Function Span input/output
Kalibrasi Nonliniearity
Histersis Saturasi
Repeatibility Dead Band
Resolusi Impedansi Output
Eksitasi
Ciri Khusus (special properties)
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
6. KARAKTERISTIK SENSOR
Akurasi
Derajat keandalan sensor untuk membaca nilai
yang benar.
Presisi
Merupakan derajat / tingkat keandalan sensor atas
perolehan nilai yang didapat lewat pengukuran
yang mungkin saja dinyatakan salah/tidak benar
(setelah beberapa kali pembacaan)
Ini berarti diperoleh dari jumlah / frekuensi
kesalahan (error) dari hasil pengukuran dari
sensor atau transducer yang telah di kalibrasi
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
7. KARAKTERISTIK SENSOR
Sensitivity
Hubungan yang menunjukkan seberapa
besar output yang diperoleh tiap satuan
input. Contohnya seperti resistansi
termometer yang memiliki sensitivity
0.5 /° C
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
8. KARAKTERISTIK SENSOR
Transfer Function
Transfer function diartikan
sebagai hubungan antara output
dan input (stimulus). Pada
sensor, keseimbangan hubungan
ini tergantung pada sinyal Linier func. : S =a +bs
elektris, S, yang dihasilkan dan Logarithmic func. : S =a +b ln s
rangsangan, s, yang diberikan. Exponential func. : S =aeks
Power func. : S =a0 +a1sk
Pada umumnya, Transfer b = sensitivity
function bersifat unidimensional
(satu dimensi). Dapat dinyatakan
dalam fungsi linier, logaritmik,
eksponensial dan daya. Akan
tetapi, respons yang ideal sangat
sulit didapatkan
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
9. KARAKTERISTIK SENSOR
Span (Full-Scale) Input
Full Scale input = nilai input tertinggi yang
dapat diolah sensor tanpa menimbulkan
error/cacat maksimum yang tidak diizinkan
Biasanya dinyatakan dalam decibell (dB).
Untuk daya, span input dinyatakan dalam
Untuk gaya, arus, tegangan, span input dinyatakan dalam
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
10. KARAKTERISTIK SENSOR
Span (Full-
Scale) Output
Full Scale Output =
deviasi sinyal output
dengan sinyal input
maksimum dan
minimum
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
11. KARAKTERISTIK SENSOR
Kalibrasi
Diperlukan jika nilai toleransi sensor dan rangkaian
interface (Signal Conditioning Circuit) lebih besar
dari yang diperlukan.
Merupakan penentuan variabel-variabel yang
menggambarkan transfer function rangkaian
keseluruhan, termasuk sensor, rangkaian interface
dan A/D Converter. Sebelum melakukan kalibrasi,
penentuan model matematika mutlak dilakukan.
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
12. KARAKTERISTIK SENSOR
Non Linierity
Error yang hanya dimiliki sensor yang
memiliki transfer function yang
diperoleh dari dengan garis lurus.
Merupakan deviasi maksimum dari
fungsi transfer function sebenarnya
dengan pendekatan garis lurus.
Error ini diperoleh dengan
menggunakan sistem:
1.End-range values
2.Best straigh line for all values
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
13. KARAKTERISTIK SENSOR
Histeresis
Error yang
disebabkan oleh
struktur piranti dan
sistem yang telah
berubah
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
15. KARAKTERISTIK SENSOR
Repeatibility Error
Disebabkan
ketidakmampuan sensor
untuk menghasilkan output
sama dengan metode
ujicoba yang identik.
Hal ini dapat disebabkan
kondisi operasi, seperti :
noise suhu, dll.
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
16. KARAKTERISTIK SENSOR
Dead Band
Band atau range
(jangkauan) input
dimana sensor
menjadi kurang
sensitif sehingga tidak
dapat menghasilkan
nilai tertentu yang
diharapkan.
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
17. KARAKTERISTIK SENSOR
Resolusi
Kenaikkan terkecil dari respon yang dapat dirasakan
sebuah sensor akibat beberapa stimulan.
Output yang dihasilkan mengalami perubahan
disebabkan pengaruh dari sensor lain
Pada piranti elektronik, resolusi biasanya disebutkan
dalam sebuah kondisi operasi tertentu.
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
18. KARAKTERISTIK SENSOR
Karakteristik Khusus (Special Properties)
Pada umumnya, sensor memiliki batasan
dalam mengolah rangsangan dan perlu
dijelaskan.
Eksitasi
Sinyal listrik yang diperlukan sensor untuk
beroperasi. Biasanya disebutkan dalam range
(jangkauan) tegangan atau arus dan terkadang
juga frekuensi.
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
19. KARAKTERISTIK SENSOR
Impedansi Output
Diperlukan untuk mengetahui parameter yang baik antara sensor
dengan rangkaian elektronik.
Dapat dirangkai secara paralel (konfigurasi tegangan, A) dan
secara seri (konfigurasi arus, B)
Pada konfigurasi tegangan, Zout harus lebih rendah dari Zin. Pada
konfigurasi arus, Zout harus lebih besar dari Zin.
2011 / 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
