elektro

Sensor Tekanan : Pengertian, Fungsi dan Jenis-Jenisnya

Salah satu jenis sensor yang banyak digunakan yaitu sensor tekanan. Sensor jenis dapat ditemukan pada beberapa peralatan di berbagai bidang seperti medis,...

Written by arga · 2 min read >
sensor tekanan

Salah satu jenis sensor yang banyak digunakan yaitu sensor tekanan. Sensor jenis dapat ditemukan pada beberapa peralatan di berbagai bidang seperti medis, otomotif maupun industri. Untuk mengenal lebih dalam mengenai sensor ini, berikut penjelasan pengertian hingga jenis jenis sensor tekanan

Pengertian Sensor Tekanan

Sensor Tekanan atau Pressure Sensor merupakan sebuah alat yang mampu mengukur suatu tekanan dengan cara mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. Biasanya tekanan yang diukur dalam suatu zat tersebut memiliki tekanan yang sangat kecil sehingga  sulit untuk diukur apabila menggunakan alat pengukur biasa.

Jenis Jenis Sensor Tekanan

1. Bourdon Tubes

Bourdon Tubes

Bourdon Tubes adalah suatu alat sejenis pipa berbentuk pendek lengkung dan salah satu ujungnya tertutup.  Prinsip kerja dari alat ini yaitu ketika bourdon tubes mendapatkan sebuah tekanan maka ia akan cenderung untuk “menegang”. Perubahan yang dihasilkan sesuai dengan besarnya tekanan yang diberikan.

cara kerja Bourdon Tubes

Kelebihan :

  • Tidak mudah dipengaruhi oleh perubahan suhu atau temperature
  • Baik digunakan untuk mengukur tekanan antara 30 – 10000 Psi

Kekurangan:

  • Pada tekanan rendah 0 – 30 Psi kurang sensitive.

2. LVDT (Liniear Variabel Differential Transformer)

lvdt

LVDT atau (Linear Variable Differential Transformer) adalah salah satu contoh sensor posisi, yang bekerja berdasarkan dari keberadaan sebuah medan magnet. Pertama kali LVDT dikemukakan oleh G.B. Hoadley dan digunakan untuk kepentingan militer.

Pada tahun 1950 an alat LVDT terus dikembangkan hingga saat ini dapat digunakan dalam kepentingan industri.

Komponen Utama LVDT :

konstruksi lvdt

  • Kumparan, terdapat 3 kumparan penyusun LVDT yaitu : 1 kumparan primer dan 2 kumparan sekunder. Kumparan sekunder ini berjumlah 2 buah agar pada perbedaan besar induksi yang diterima kedua kumparan dapat digunakan untuk menentukan seberapa besar perubahan posisi batang inti (magnet).
  • CORE atau Batang Inti Magnet, biasanya material dari batang inti ini memiliki bentuk silinder atau turbular dengan komponen penyusun berupa Nickel-Iroin Permalloy.

Prinsip Kerja LVDT

prinsip kerja sensor tekanan lvdt

Perubahan tekanan dalam kandung akan menyebabkan perubahan posisi inti magnet pada kumparan LVDT, sehingga mengakibatkan adanya perubahan induksi magnetik pada kumparan sekunder 1 dan 2.

Dengan adanya perubahan induksi magnetik pada kedua kumparan sekunder tersebut maka output kedua kumparan tersebut akan menghasilkan tegangan induksi magnetik yang nilainya sesuai dengan pergeseran inti magnet LVDT tadi.

Pergeseran inti magnet di tengah kumparan tersebut menyebabkan adanya tegangan output pada kumparan yang mendapat induksi dari inti magnet tersebut.

Contoh Penggunaan LVDT

  • Sensor – sensor (perpindahan, jarak, dan sensor- sensor mekanik lainnya)
  • Level Fluida
  • Automotive Suspension
  • Mesin ATM

Kelebihan               :

  • Memiliki bentuk yang padat dan kuat, sehingga dapat digunakan pada peralatan yang berat.
  • Sistem operasi tanpa ada gesekan antara Aramature dan Transformer, sehingga sangat cocok untuk pengujian material.
  • Cukup sensitif, sehingga mampu mendeteksi adanya sedikit saja perubahan.
  • Mampu menangani input yang berlebih
  • Dapat digunakan pada berbagai lingkungan
  • Output yang mutlak

Kekurangan              :

  • LVDT baru bekerja apabila terdapat kontak antara aramature dan transformer.
  • Pengukuran dinamis terbatas yaitu tidak lebih dari 1/10 dari LVDT resonansi frekuensi. Pada beberapa kasus, hasilnya lebih dari 2 kHz.
  • Harga cukum mahal

3. Sensor Tekanan Semikonduktor (MPX4100)

Sensor Tekanan MPX4100

Sensor Tekanan Semikonduktor MPX4100 merupakan seri dari Manifold Absolute Pressure adalah sebuah sensor tekanan yang mampu membaca tekanan udara dalam suatu manifold. Pada dasarnya MPX4100 telah dilengkap dengan rangkaian pengkondisi sinyal dan temperature kalibrator yang membuat sensor ini lebih stanil terhadap perubahan suhu.

Keakuratan pengukuran pada sensor ini menggunakan teknik micro machine, thin film metalization dan proses bipolar semiconduktor.

Bentuk Fisik Sensor Tekanan MPX4100

bentuk bentuk sensor tekanan mpx4100

Sensor MPX4100 memiliki bentuk yang cukup kecil, sehingga dapat digunakan dengan lebih simpel, praktis dan efisien tempat peletakan sensor ini. Dengan keberadaan sinyal pengkondisian sinyal, sensor ini dapat tersambung langsung pada Analog to Digital Converter. Rangkaian pengkondisi sinyal mam menghasilkan tegangan analog dengan Skala penuh (Full Scale) hingga 5 volt.

Prinsip Kerja Sensor Tekanan MPX4100

Prinsip kerja dari sensor tekanan ini yaitu dengan mengubah tekanan mekanik menjadi listrik. Kurang ketegangan didasari pada prinsip bahwa sebuah tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang.

Daya yang diterima pada kawat itu sendiri mengakibatkan kawat menjadi bengkok. Sehingga menyebabkan ukurat kawat berubah dan mengubah ketahanannya.

Diagram Blok Internal MPX4100

diagram internal sensor mpx4100

Sensor tekanan semikonduktor MPX4100 mampu mendeteksi tekanan 15 hingga 115 kilo Pascal dan bekerja berdasarkan  perbedaan tekanan antara P1 dan P2. P1 atau Pressure Slide tersusun dari Fluorisilicone gel yang melindunginya dari benda-benda keras.

Penggunaan Sensor Tekanan MPX4100

  • Sebagai pemantau cuaca yang sering berubah-ubah.
  • Pada pesawat terbang, sensor ini digunakan untuk mengukur tekanan angin yang berada di dalam band pesawat terbang.
  • Sebagai pengukur tekanan udara pada ruangan tertutup atau pengukur tekanan ban.

Penggunaan Sensor Tekanan

Pressure sensor banyak digunakan dalam berbagai bidang dengan segala fungsinya, seperti :

Bidang Otomotif

Dalam dunia industri otomotif, terutama dalam mesin otomotif dan berbagai komponen penting lainnya, sensor tekanan sering digunakan dalam sistem pengereman kendaraan (rem kendaraan yang menggunakan angin, seperti Bus atau juga sistem ABS (Anti-Lock Brake System).

Selain itu, sensor tekanan juga digunakan pada sistem airbag untuk mendeteksi terjadinya tabrakan, karena ketika tabrakan, badan kendaraan mengalami tekanan yang cukup besar.

Bidang Biomedis

Dalam dunia medis, sensor ini banyak digunakan untuk pengukuran hal hal vital seperti tekanan darah dan digunakan sebagai sensor  untuk kontroller-kontroller penting,  seperti pengatur tekanan cairan infus.

Bidang Manufaktur

Sementara pada bidang manufaktur, sensor tekanan sangat dibutuhkan untuk mendeteksi tekanan dengan tepat di dalam berbagai hal seperti proses pemanasan, proses pengovenan komponen komposit, pneumatic, dan masih banyak lagi.

low pass filter adalah

Low Pass Filter (LPF) Adalah …

arga in elektro
  ·   3 min read

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *