Sensor | Jenis Sensor
Mari kita pertimbangkan sistem pengukuran. Ia terdiri daripada peranti input yang merasai persekitaran atau sekitar untuk menghasilkan output, dan blok pemprosesan isyarat yang memproses isyarat dari peranti input dan peranti output yang menyajikan isyarat kepada operator manusia atau mesin dalam bentuk yang lebih mudah dibaca dan digunakan.
Tahap awal adalah peranti input yang akan menjadi fokus utama dalam bab ini.
Sensor
Sensor adalah peranti yang bertindak balas terhadap perubahan dalam fenomena fizikal atau pemboleh ubah alam sekitar seperti haba, tekanan, kelembapan, pergerakan dan lain-lain. Perubahan ini mempengaruhi sifat fizikal, kimia atau elektromagnetik sensor yang kemudiannya diproses menjadi bentuk yang lebih boleh digunakan dan dibaca. Sensor adalah jantung sistem pengukuran. Ia adalah elemen pertama yang berhubungan dengan pemboleh ubah alam sekitar untuk menghasilkan output.
Isyarat yang dihasilkan oleh sensor setara dengan kuantiti yang hendak diukur. Sensor digunakan untuk mengukur ciri-ciri tertentu objek atau peranti. Sebagai contoh, thermocouple, thermocouple akan merasai tenaga haba (suhu) pada salah satu persimpangannya dan menghasilkan output voltan yang boleh diukur oleh voltmeter.
Semua sensor perlu dikalibrasi berdasarkan nilai rujukan atau piawai tertentu untuk pengukuran yang tepat. Di bawah adalah gambaran thermocouple.
Perlu diperhatikan bahawa transduser dan sensor bukanlah perkara yang sama. Dalam contoh thermocouple yang diberikan. Thermocouple bertindak sebagai transduser tetapi litar tambahan atau komponen yang diperlukan seperti voltmeter, paparan, dan lain-lain bersama-sama membentuk sensor suhu.
Oleh itu, transduser hanya akan menukar tenaga dari satu bentuk ke bentuk lain dan semua kerja selebihnya dilakukan oleh litar tambahan yang disambung. Peranti keseluruhan ini membentuk sensor. Sensor dan transduser saling berkait rapat.
Ciri-ciri Sensor
Sensor yang baik harus mempunyai ciri-ciri berikut
Sensitiviti Tinggi: Sensitiviti menunjukkan sejauh mana output peranti berubah dengan perubahan unit input (kuantiti yang hendak diukur). Sebagai contoh, voltan sensor suhu berubah sebanyak 1mV untuk setiap 1oC perubahan suhu, maka sensitiviti sensor tersebut dikatakan 1mV/oC.
Linear: Output harus berubah secara linear dengan input.
Resolusi Tinggi: Resolusi adalah perubahan terkecil dalam input yang dapat dideteksi oleh peranti.
Kurang Bunyi dan Gangguan.
Konsumsi kuasa rendah.
Jenis-jenis Sensor
Sensor diklasifikasikan berdasarkan sifat kuantiti yang diukur. Berikut adalah jenis-jenis sensor dengan beberapa contoh.
Klasifikasi Sensor
Berdasarkan kuantiti yang diukur
Suhu: Detektor Suhu Rintangan (RTD), Thermistor, Thermocouple
Tekanan: Tabung Bourdon, manometer, diafragma, meter tekanan
Daya/Tork: Gauge Strain, sel beban
Kelajuan/Posisi: Tachometer, enkoder, LVDT
Cahaya: Fotodiode, Resistor Bergantung Cahaya
Dan seterusnya.
(2) Sensor aktif dan pasif: Berdasarkan keperluan kuasa, sensor boleh diklasifikasikan sebagai aktif dan pasif. Sensor aktif adalah mereka yang tidak memerlukan sumber kuasa eksternal untuk berfungsi. Mereka menghasilkan kuasa sendiri untuk beroperasi dan oleh itu dipanggil jenis penjana sendiri. Tenaga untuk berfungsi diperoleh dari kuantiti yang diukur. Sebagai contoh, kristal piezoelektrik menghasilkan output elektrik (muatan) apabila dikenakan percepatan.
Sensor pasif memerlukan sumber kuasa eksternal untuk berfungsi. Kebanyakan sensor resistif, induktif, dan kapasitif adalah pasif (seperti resistor, induktor dan kapasitor dipanggil peranti pasif).
(3) Sensor analog dan digital: Sensor analog menukar kuantiti fizikal yang diukur ke bentuk analog (terus menerus). Thermocouple, RTD, Gauge Strain dipanggil sensor analog. Sensor digital menghasilkan output dalam bentuk pulsa. Enkoder adalah contoh sensor digital.
(4) Sensor invers: Terdapat beberapa sensor yang mampu merasai kuantiti fizikal untuk mengubahnya ke bentuk lain dan juga merasai bentuk isyarat output untuk mendapatkan kembali kuantiti dalam bentuk asal. Sebagai contoh, kristal piezoelektrik apabila dikenakan getaran menghasilkan voltan. Pada masa yang sama, apabila kristal piezo dikenakan voltan yang berubah-ubah, mereka mulai bergetar. Sifat ini membuat mereka sesuai untuk digunakan dalam mikrofon dan speaker.
Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik berharga dibagikan, jika terjadi pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.
