Pages

Jumat, 24 Oktober 2014

unit sensor dan aktuator



Unit sensor

Sensor adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di depannya, frekuensi kerjanya pada daerah diatas gelombang suara dari 40 KHz hingga 400 KHz.

Sensor terdiri dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima. Struktur unit pemancar dan penerima sangatlah sederhana, sebuah kristal piezoelectric dihubungkan dengan mekanik jangkar dan hanya dihubungkan dengan diafragma penggetar. Tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi kerja 40 KHz hingga 400 KHz diberikan pada plat logam. Struktur atom dari kristal piezoelectric akan berkontraksi (mengikat), mengembang atau menyusut ter-hadap polaritas tegangan yang diberikan, dan ini disebut dengan efek piezoelectric. Kontraksi yang terjadi diteruskan ke diafragma penggetar sehingga terjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke udara dan pantulan gelombang ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu, dan pantulan gelombang ultrasonik akan diterima kembali oleh oleh unit sensor penerima. Selanjutnya unit sensor penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan efek piezoelectric menghasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama.

Besar amplitudo sinyal elekrik yang dihasilkan unit sensor penerima tergantung dari jauh dekatnya objek yang dideteksi serta kualitas dari sensor pemancar dan sensor penerima. Proses sensing yang dilakukan pada sensor ini menggunakan metode pantulan untuk menghitung jarak antara sensor dengan obyek sasaran. Jarak antara sensor tersebut dihitung dengan cara mengalikan setengah waktu yang digunakan oleh sinyal ultrasonik dalam perjalanannya dari rangkaian Tx sampai diterima oleh rangkaian Rx, dengan kecepatan rambat dari sinyal ultrasonik tersebut pada media rambat yang digunakannya.




Aktuator Electric

Aktuator elektrik merupakan actuator yang mempunyai prinsip kerja mengubah sinyal elektrik menjadi gerakan mekanik, Berikut macam-macam actuator elektrik
Ø Solenoid.
Ø Motor stepper.
Ø Motor DC.
Ø Brushless DC-motors.
Ø Motor Induksi.
Ø Motor Sinkron.
Keunggulan aktuator elektrik adalah sebagai berikut :
Mudah dalam pengontrolan
Mulai dari mW sampai MW.
Berkecepatan tinggi, 1000 – 10.000 rpm.
Banyak macamnya.
Akurasi tinggi
Torsi ideal untuk pergerakan.
Efisiensi tinggi.
Aktuator Pneumatik

Aktuator yang menggunakan udara sebagai pemacu geraknya. Sukar di kendalikan. Memiliki respon yang lebih cepat.
Prinsip pneumatik
Pneumatik menggunakan perbedaan volume udara yang ditekan atau dimampatkan untuk membangkitkan tekanan pada piston.
Aktuator Hidrolitik
Aktuator yang menggunakan fluida dalam bentuk cairan sebagai pemacu geraknya. Torsi yang besar konstruksinya sukar. Respon agak lambat.
Prinsip hidrolitik
Hidrolitik menggunakan perbedaan volume cairan yang ditekan atau dimampatkan untuk membangkitkan tekanan pada piston.
Kelebihan
² Fluida hidrolik bisa sebagai pelumas dan pendingin.
² Dengan ukuran kecil dapat menghasilkan gaya/torsi besar
² Mempunyai kecepatan tanggapan yang tinggi
² Dapat dioperasikan pada keadaan yang terputus-putus
² Kebocoran rendah
² Fleksibel dalam desain
Kekurangan
² Daya hidrolika tidak siap tersedia dibanding dengan daya listrik
² Biaya sistem lebih mahal
² Bahaya api dan ledakan ada
² Sistem cenderung kotor
² Mempunyai karakteristik redaman yang rendah