5/24/2018 Sinyal Sensor Induktif

1/5

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kemajuan ilmu penegtahuan dan teknologi dari maa ke masa berkembang cepat terutama

dibidang otomasi industri. Perkembangan ini tampak jelas di industri pemabrikan, dimana

sebelumnya banyak pekerjaan menggunakan tangan manusia, kemudian beralih menggunakan

mesin, berikutnya dengan electro-macine (semi otomatis) dan sekarang sudah menggunakan

robotic (full automatic).

Model apapun yang digunakan dalam sistem otomatis pabrik sangat tergantung kepada

keadaan sistem kendali yang dipakai. Hasil penelitian menunjukkan secanggih apapun sistem

kendali yang dipakai akan sangat tergantung kepada sensor yang digunakan.

Sensor merupakan peralatan atau komponen yang mempunyai peranan penting dalam

sebuah sistem pengaturan otomatis. Ketepatan dan kesesuaian dalam memilih sebuah sensor

akan sangat menentukan kinerja dari sistem pengaturan secara otomatis. Sensor juga merupakan

suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala gejala atau sinyal sinyal yang berasal

dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, kimia, biologi, dan mekanik.

Besaran masukan pada kebanyakan sistem kendali adalah bukan besaran listrik, seperti

besaran fisika, kimia, mekanis dan sebagainya. Untuk memakaikan besaran listrik pada sistem

pengukuran, atau sistem manipulasi atau sistem pengontrolan, maka biasanya besaran yangbukan listrik diubah terlebih dahulu menjadi suatu sinyal listrik melalui sebuah alat yang disebut

Transuder.

Dalam paper ini akan membahas mengenai sensor. Untuk mengetahui lebih lanjut

mengenai sensor akan dijelaskan pada pembahasan paper.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan paper ini adalah :

a. Untuk memenuhi persyaratan tugas perkuliahanb. Untuk memperluas wawasanc. Untuk melatih mahasiswa agar lebih aktif dalam mencari informasi

5/24/2018 Sinyal Sensor Induktif

2/5

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi

Sensor Induktif adalah sensor jarak kedekatan elektronik dan merupakan sebuah alat

yang merasakan keberadaan suatu objek logam. Sensor ini digunakan untuk deteksi non-kontakdari benda-benda logam. Biasanya sensor ini terdiri dari alat elektronis solid-state yang

terbungkus rapat untuk melindungi dari pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan korosif yangberlebihan. Prinsip operasi mereka didasarkan pada koil dan osilator yang menciptakan medan

elektromagnetik di lingkungan dekat permukaan penginderaan. Arus listrik menghasilkan medan

magnet, yang runtuh menghasilkan arus yang jatuh asimtotik menuju nol dari trans awal ketikalistrik masukan berhenti. Induktansi dari loop berubah sesuai dengan materi di dalamnya dan

karena logam jauh lebih efektif induktor dari bahan lain keberadaan logam meningkatkan arus

yang mengalir melalui loop. Perubahan ini dapat dideteksi oleh sirkuit penginderaan, yang dapat

sinyal ke beberapa perangkat lain bila logam terdeteksi.Jarak operasi sensor tergantung pada bentuk actuator dan ukuran dan secara ketat terkait

dengan alam bahan. Sensor jarak induktif mendeteksi keberadaan benda-benda logam. Prinsipoperasi mereka didasarkan pada kumparan dan frekuensi tinggi osilator yang menciptakan

lapangan di lingkungan dekat permukaan penginderaan. Kehadiran logam di daerah operasimenyebabkan perubahan amplitudo osilasi. Perubahan ini diidentifikasi oleh sirkuit ambang

batas, yang mengubah output dari sensor. Jarak operasi sensor tergantung pada ukuran kumparan

serta bentuk target, ukuran dan material.

Aplikasi umum dari sensor induktif meliputi detektor logam, lampu lalu lintas, mencuci

mobil, dan sejumlah proses industri otomatis. Karena sensor tidak memerlukan kontak fisik itu

sangat berguna untuk aplikasi di mana akses menyajikan tantangan atau di mana kotoran adalah

lazim.

2.2 Jenis

Sensor Induktif terdiri dari 2 jenis, yaitu PNP dan NPN

Empat contoh tipe ouput bisa dilihat pada gambar dibawah :

Gambar a : Output dengan 2 kabel (1 beban) Vdc

5/24/2018 Sinyal Sensor Induktif

3/5

Gambar b : Output dengan 3 kabel (1 beban) dan 4 kabel (2 beban) Vdc

Gambar c : Output dengan 2 kabel (1 beban) VAC

Gambar d : Output dengan 3 kabel (1 beban) VAC

Dengan melihat gambar diatas dapat dikenali dua tipe output sensor, yaitu tipe NPN dan

tipe PNP. Tipe inilah yang nantinya bisa dihubungkan dengan berbagai macam peralatan kontrolsemi digital yang membutuhkan nilai-nilai logika sebagai input untuk proses kerjanya.

Terlihat untuk tipe NPN baik dengan mode NO maupun NC (Gambar b kiri atas dan kiri

tengah) posisi kaki dengan beban dihubungkan ke posisi kaki positif karena tipe NPN bersifatCurrent Sinking Output, sehingga pada saat sensor aktif mendeteksi objek maka arus akan keluardari emitter transistor pada rangkaian output.

Sedang untuk tipe PNP baik dengan mode NO maupun NC (Gambar b kanan atas dan

kanan tengah) posisi kaki dengan beban dihubungkan ke posisi kaki negatif karena tipe PNP

bersifat Current Sourcing Output, sehingga pada saat sensor aktif mendeteksi objek maka arusakan masuk ke emitter transistor pada rangkaian output.

http://2.bp.blogspot.com/-OYvdW1GRWGU/TyTU66MA0eI/AAAAAAAAAEY/Z7YCvnO8XTo/s1600/Prox7.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-2Ik4tAzRlVQ/TyTUcNTkXHI/AAAAAAAAAEQ/dbg6jK_9H9E/s1600/Prox6.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-OYvdW1GRWGU/TyTU66MA0eI/AAAAAAAAAEY/Z7YCvnO8XTo/s1600/Prox7.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-2Ik4tAzRlVQ/TyTUcNTkXHI/AAAAAAAAAEQ/dbg6jK_9H9E/s1600/Prox6.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-OYvdW1GRWGU/TyTU66MA0eI/AAAAAAAAAEY/Z7YCvnO8XTo/s1600/Prox7.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-2Ik4tAzRlVQ/TyTUcNTkXHI/AAAAAAAAAEQ/dbg6jK_9H9E/s1600/Prox6.jpg

5/24/2018 Sinyal Sensor Induktif

4/5

Tipe output terdiri dari beberapa macam, dan mode bisa diklasifikasikan sebagai tipe NO

(Normally Open) dan NC (Normally Close), yang mirip seperti mode pada saklar dalam sebuah

sistem kerja mesin yang kontinu. Rangkaian sensor ini menghasilkan output berupa logic high

(tegangan +3,5 Volt sampai +5 Volt) untuk tipe PNP (Positive Switching) dan logic low

(tegangan < +3,5 Volt, mendekati 0 Volt) untuk tipe NPN (Negative Switching)

Pada NO saklar akan terbuka (open) dalam keadaan normal. Saat objek terdeteksi dan

sensor bekerja barulah saklar menutup (short) dan sensor menghasilkan output.

Pada NC saklar akan menutup (short) dalam keadaan normal. Saat objek terdeteksi dan

sensor bekerja barulah saklar terbuka (open) dan sensor menghasilkan output.

Berikut contoh gambar rangkaian output tipe PNP dan NPN :

Dua dioda dipasang sebagai pengaman agar arus tidak kembali dan mengganggu kinerja

rangkaian. Dioda zener dipasang agar tegangan keluaran (output) tetap stabil.

2.3 Skema Rangkaian

a. Contoh sederhana :

5/24/2018 Sinyal Sensor Induktif

5/5

Cara Kerja : Jika sensor mendeteksi benda maka saklar NO menjadi ON dan lampumerah menyala, sedangkan saklar NC menjadi OFF sehingga lampu hijau mati.

b. Contoh 2

Cara kerja Sensor Induktif :

Jika tegangan bias diberikan pada rangkaian maka osilator akan bekerja dan

membangkitkan medan magnet berfrekuensi tinggi (yang merupakan daerah sensing) pada lilitan

induksi (induction coil). Jika benda berbahan konduktif (bersifat penghantar, misalkan logam)

didekatkan ke permukaan sensor ini, maka akan terjadi perubahan medan magnet. Perubahan

medan magnet ini akan dideteksi oleh rangkain detektor (pada bagan berupa Current Sensor).

Kemudian hasil dari rangkaian detektor ini menjadi output sensor (berupa logic high atau low,

bergantung dari modenya, NO atau NC).

2.4 Rumusrumus

2.5 Contoh Perhitungan

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

LAMPIRAN