A. Sensor LVDT
Sensor linear variabel diferential transformer (LVDT) merupakan sensor yang dapat membaca tekanan atau perubahan melalui pergerakan atau perubahan posisi inti magnet. Prinsip ini pertama kali digunakan pada tahun 1940-an. Pada saat ini LVDT digunakan sebagai sensor jarak, sensor sudut, dan sensor mekanik lainnya. Namun saat ini lebih sering digunakan sebagai sensor jarak.
Sensor ini umumnya terdiri dari sebuah kumparan primer, dua kumpara sekunder, dan inti yang dapat bergerak. Kedua kumparan sekunder akan terpasang secara seri dan inti itu sendiri terbuat dari bahan feromagnetik.Bisa dikatakan bahwa sensor ini memungkinkan inti dapat naik turun secara bebas pada pengooperasian nya.
Berikut bentuk dari sensor LVDT:
berikut adalah bentuk dari komponen sensor LVDT:
- PRINSIP KERJA SENSOR LVDT:
LVDT mempunyai prinsip kerja berupa variabel induktansi. LVDT mempunyai komponen yang terdiri dari inti besi yang bisa bergerak, kumparan primer, dan dua kumparan sekunder. kumparan primer akan terhubung dengan tegangan AC sebagai tegangan acuan. kumparan sekunder terletak si kiri dan di kanan kumparan primer yang saling terhubung secara seri satu sama lain.
maka dapat di ketahui bahwa:
1. saat inti berada ditengah-tengah maka flux S1 = S2
tegangan induksi E1 = E2
enetto = 0
2. saat inti bergerak ke arah S1 maka flux S1 > S2
tegangan induksi E1> E2
enetto = E1 - E2
3. saat inti bergerak ke arah S2 maka fluks S1< S2
teganagn induksi E1< E2
enetto = E2 - E1
- Karakteristik Magnitudo Tegangan AC
- Max S1, Linear menurun
- Di tengah-tengah, titik balik kurva
- Max S2, Linear meningkat
- Karakteristik Sudut Fase output
- Sudut fase akan berubah 180 derajat tepat ketika inti berubah posisi
di tengah-tengah S1 dan S2
- Karakteristik keluaran tegangan DC
- Max S1, linear meningkat bernilai negatif
- Di tengah-tengah, bernilai 0 volt
- Max S2, linear meningkat bernilai positif
berikut bentuk gambar prinsip kerja sensor LVDT:
- untuk rumus parameter tegangan yang dihasilkan pada sekunder sebanding dengan perubahan posisi inti magnetik.
VO = Ve.K.x.
- PENGAPLIKASIAN SENSOR LVDT:
1. Sensor level fluida : yaitu digunakan untuk menentukan posisi atau ketinggian permukaan suatu zat cair. biasanya digunakan pada sensor pendeteksi banjir atau pengukur ketinggian permukaan air sungai.
berikut bentuk sensor LVDT pada sensor pengkur level fluida:
(AD698)
2. Sensor perpindahan induktif : yaitu sensor yang digunakan untuk menentukan perpindahan induktif.sensor ini dipilih karena keandalannya dalam kondisi yang relatif keras. Karena mereka memberikan kualitas sinyal yang tinggi, stabilitas suhu, ketahanan terhadap guncangan dan getaran.
1. Sensor pepindahan ; extensometers, temperature transducers, butterfly valve control, servo valve displacement sensing
2. Penyimpangan cahaya, tali atau bunyi ; load cells, force transducers, pressure transducers
3. Variasi ketebalan pada work pieces ; dimensi gages, ketebalan dan profil yang terukur, pemilihan ukuran dari produk.
4. Level fluida ; Level fluida dan pengukuran aliran fluida, sensor diletakkan pada silinder hidrolik.
5. Kecepatan dan percepatan ; Automatisasi pada keadaan yang tak menentu.
- Kelebihan dan Kekurangan Sensor LVDT :
- Kelebihan
1. Bebas Gesekan.
Pada sensor LVDT memungkinkan inti bergerak tanpa gesekan atau tidak bersentuhan dengan kumparan LVDT sehingga tidak ada gesekan. Fitur ini memungkinkan pada pengujian bahan, pengukuran getaran perpindahan dan resolusi yang tinggi.
2. Resolusi Tak Terbatas.
Sensor LVDT mempunyai resolusi takterbatas. Sensor ini hanya dibatasi oleh kebisingan di sinyal kondisioner dan output resolusi layar.
3. Masa Jangka Yang Tak Terbatas.
Karena tidak ada kontak langsung antara inti dan kumparan maka tidak ada aus atau bergesekan. aplikasi ini sangat berguna pada aplikasi pesawat tebang, satelit dan kendaraan luar angkasa.
4. Tahan Kerusakan Overtravel.
inti dari LVDT memungkinkan untuk lulus sepenuhnya melalui sensor perakitan koil tanpa menyebabkan kerusakan.
5. Respon Cepat dan Dinamis.
karena tidak adanya gesekan selama operasi memungkinkan sensor LVDT untuk merespn secara sangat cepat terhadap posisi inti terhadap kumparan.
6. Output Bersifat Absolut.
jika terjadi kehilangan daya secara mendadak pada sensor, maka data posisi yang dikirim dari sensor tidak akan hilang.
harga sensor itu sendiri relatif mahal. oleh sebab itu untuk menggunakan sensor ini membutuhkan biaya yang lumayan menguras keuangan dibandingkan dengan sensor sejenis lainnya.
Berikut grafik respon sensor LVDT
Data sheet dan penjelasan lebih rinci dapat dilihat
disni
2. CAP
3. POT-HG
4. RES
5. TRSAT2P2S2B
6. 1N4001
7. AC VOLTMETER
8. Buzzer8. LED BIRU, HIJAU
9. GROUND
10. Buzzer
berikut adalah bentuk dari komponen sensor LVDT:
1. Sensor pepindahan ; extensometers, temperature transducers, butterfly valve control, servo valve displacement sensing2. Penyimpangan cahaya, tali atau bunyi ; load cells, force transducers, pressure transducers3. Variasi ketebalan pada work pieces ; dimensi gages, ketebalan dan profil yang terukur, pemilihan ukuran dari produk.4. Level fluida ; Level fluida dan pengukuran aliran fluida, sensor diletakkan pada silinder hidrolik.5. Kecepatan dan percepatan ; Automatisasi pada keadaan yang tak menentu.
Saat LVDT mendapatkan tekanan maka LVDT akan membangkitkan tegangan berupa tengan AC pada outputnya. kemudian tegangan tersebut dibuat menjadi searah oleh reclifier sehingga membuat AC ke DC. setelah itu kapasitor digunakan untuk sebagai filter dan menstabilkan tegangan yang telah disearahkan oleh reclifier sehingga LED dan buzzer akan menyala.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar