Alat Pengendali Industri Tranduser dan Sensor Sensor Temperatur

Alat Pengendali Industri Tranduser dan Sensor

Sensor Temperatur • Terdapat 4 jenis sensor temperatur: 1. Termokopel (termocouple) 2. Detektor temperatur tahanan (Resistance Temperature Detector, RTD) 3. Termistor 4. Sensor IC

Termokopel • Termokopel terdiri dari sepasang konduktor yang berlainan jenis yang dikeling bersama pada satu sisi saja. Sisi yang dikeling merupakan persambungan untuk pengukuran, sedangkan sisi yang tidak dikeling merupakan persambungan referensi. Jika terdapat perbedaan temperatur pada kedua sisi ini, maka tegangan listrik akan terjadi • Murah, rentang suhu luas, akurasi kurang dari 1 o. C sulit dicapai • Aplikasi: – memonitor dan mengontrol suhu tungku, turbin gas, proses industri

Termokopel • Type K (Chromel / Alumel) Range: -200 °C to +1200 °C. • Type E (Chromel / Constantan) High output (68 µV/°C) more suited for low temperature • Type J (Iron / Constantan) Range: -40 to +750 °C. • Type N (Nicrosil / Nisil) High stability and resistance to high temperature oxidation. • Type B (Platinum / Rhodium) Suited for high temperature measurements up to 1800 °C. Low sensitivity (10 µV/°C) • Type R (Platinum / Rhodium) Suited for high temperature measurements up to 1600 °C. Low sensitivity (10 µV/°C) • Type S (Platinum / Rhodium) Suited for high temperature measurements up to 1600 °C. Low sensitivity (10 µV/°C)

Termokopel Reasonably linear.

Detektor Temperatur Tahanan • Detektor temperatur tahanan (Resistance Temperature Detector, RTD) • Berdasarkan konsep bahwa hambatan pada logam bervariasi secara proporsional dengan suhu. Umumnya bila suatu logam dipanaskan, tahanannya akan naik sesuai dengan temperatur • Variasi proporsional sangat tepat dan bisa berulang, sehingga memungkinkan untuk pengukuran suhu yang konsisten melalui pendeteksian hambatan listrik. • Logam yang sering digunakan adalah platina, tembaga, nikel

Detektor Temperatur Tahanan

Detektor Temperatur Tahanan

Termistor • Terbuat dari bahan semikonduktor • Merupakan resistor yang sensitif terhadap suhu. • Jika suhu meningkat, resistansi akan menurun, dan sebaliknya. • Termistor sangat sensitif, sehingga mampu mendeteksi perubahan kecil suhu. • Operating range: -200 o. C sampai +1000 o. C

Integrated Circuit Temperature Sensor • Menggunakan chip silikon sebagai elemen pengindra • Mempunyai konfigurasi output tegangan dan arus • Rentang suhu terbatas (<200 o. C)

Sensor Kecepatan/RPM • Sensor kecepatan (velocity sensor) • Tachometer merupakan magnet permanen DC generator kecil. Ketika generator berputar akan menghasilkan tegangan DC yang proporsional dengan kecepatan. Tachometer yang dipasang pada motor umumnya digunakan untuk aplikasi pengendali kecepatan motor. • Kecepatan dari putaran poros diukur menggunakan magnetic pickup sensor. Magnet ditempelkan ke poros. Kumparan kecil yang terletak dekat magnet menerima pulsa setiap kali magnet lewat. Dengan mengukur frekuensi dari pulsa, kecepatan poros dapat ditentukan.

Encoder Sensor (1) • Sensor ini berfungsi untuk mengkonversi gerak linear dan rotasi menjadi sinyal digital. Rotary Encoder memonitor gerak rotasi dari peralatan (mis: poros). • Terdapat dua tipe, yaitu : 1. Incremental Encoder, yang mengirimkan sejumlah pulsa untuk tiap putaran. 2. Absolute Encoder, yang menampilkan kode biner spesifik untuk perubahan posisi angular dari peralatan. • Aplikasi: kontrol industri, robotics

Encoder Sensors (2)

Encoder Sensors (3)

Pengukur Aliran (1) • Prinsip: mengkonversi energi kinetik aliran fluida ke dalam bentuk yang dapat diukur

Pengukur Aliran (2)

Pengkondisian Sinyal (1) • Sinyal elektrik yang diproduksi oleh sensor biasanya tidak dapat langsung dipergunakan. • Signal Conditioner mengubah sinyal menjadi sinyal yang mudah diukur. Amplifikasi dan atenuasi merupakan teknik signal conditioning yang biasa. • Amplifikasi dipergunakan jika hasil dari sensor terlalu kecil. • Atenuasi mereduksi tegangan sebelum diukur. • • Penyaringan signal untuk mengubah frekuensi juga merupakan teknik yang umum dipakai. Penyaring yang umum antara lain, high pass, hanya melewatkan frekuensi yang high saja. Bandpass, melewatkan frekwensi pada rentang tertentu. Low pass, melewatkan frekuensi low saja. • Jika sinyal perlu dikonversi dari analog ke digital, dibutuhkan konverter A/D (Analog Digital), atau sebaliknya D/A (Digital Analog).

Pengkondisian Sinyal (2)

Aktuator • Aktuator adalah peralatan yang mengkonversi sinyal elektrik menjadi gerak mekanik • Contoh aktuator, antara lain : relai, solenoid, dan motor.

Relai (1) • Relay adalah peralatan yang dioperasikan dengan listrik yang secara mekanik akan mengontrol penghubungan rangkaian listrik. • Relay adalah bagian yang penting dalam sistem kontrol. Bermanfaat untuk kendali jarak jauh, dan kontrol listrik tegangan tinggi dengan menggunakan listrik tegangan rendah. • Ketika tegangan mengalir ke dalam elektromagnet padasistem kontrol relay, maka magnet akan menarik lengan logam pada arah magnet, dengan demikian kontak terjadi. Relay bisa memiliki jenis NO atau NC ataupun kombinasi

Relai (2)

Solenoid (1) • Solenoid adalah peralatan yang dipakai untuk mengkonversi arus listrik mejadi gerak linear mekanik. • Solenoid dibuat dari kumparan, dan inti besi yang dapat digerakkan. • Gaya tarik dan dorong yang dihasilkan solenoid ditentukan oleh jumlah lilitan pada kumparan.

Solenoid (2)

Solenoid (3)

Kran Solenoid (1) • Kran solenoid (solenoid valve) • Terdiri dari 1. Solenoid dengan inti dan komponennya. 2. Badan valve yang dimana terdapat piringan / colokan yang diposisikan untuk menghentikan / mengalirkan aliran. • Aliran dapat mengalir tergantung dari gerakan dari inti dan tergantung dari apakah solenoid dialiri arus atau tidak. Jika dialiri arus, maka kumparan akan mendorong inti untuk membuka saluran (valve), dan pada saat tidak dialiri arus, saluran akan dalam keadaan tertutup. • Solenoid valve digunakan untuk mengontrol aliran hidrolik (misal: minyak), pneumatik (udara), dan aliran air.

Kran Solenoid (2) • Directional valve: mengalirkan, menghentikan, mengatur arah aliran. Saluran menghantarkan aliran dengan membuka dan menutup lintasan aliran pada posisi kran yang tertentu atau pasti