Teori Sensor Dan Transduser Elektronika

Beberapa proses di industeri membutuhkan system instrumentasi elektronis sebagai masukan ke dalam sebuah proses pengendalian. Besaran masukan pada system instrumentasi bukan besaran listrik. Besaran masukan itu dapat besaran mekanik, kima, dan proses fisis. Untuk menggunakan masukan itu maka diperlukan metoda untuk mengubah besaran tersebut menjadi besaran listrik. Untuk mengubah besaran tersebut diperlukan sebuah converter yaitu berupa transduser dan sensor.

Pengertian Sensor Dan Transduser

Tranduser dan sensor akan mengkonversi dari suatu isyarat input berupa isyarat fisis dan isyarat kimia yang akan diubah ke suatu isyarat ouput berupa tegangan, arus, dan hambatan. Tranduser adalah suatu peralatan/ alat yang dapat mengubah suatu besaran ke besaran lain. Sebagai contoh, definisi transduser yang luas ini mencangkup alat-alat yang mengubah gaya atau perpindahan mekanis menjadi sinyal listrik. Tranduser dapat dikelompokkan berdasarkan pemakaiannya, metode pengubahan energy, sifat dasar dari sinyal keluaran dan lain-lain.

Klasifikasi Sensor Dan Transduser

Tranduser dan sensor dibedakan sesuai dengan aktifitas yang didasarkan atas konversi sinyal dari besaran sinyal bukan listrik (non electric signal value) ke besaran sinyal listrik (electric signal value) yaitu : sensor aktif (active sensor) dan sensor pasif (passive sensor).

Sensor dan tranduser pasif merupakan suatu sensor dan tranduser yang dapat mengubah langsung dari energi dari energy bukan listrik (seperti : energi mekanis, energi thermis, energi cahaya atau energi kimia) menjadi energi listrik. Sensor dan tranduser ini biasanya dikemas dalam satu kemasan yang terdiri dari elemen sebagai detektor, dan piranti pengubah dari energi dengan besaran bukan listrik menjadi energi besaran listrik.

Sensor dan tranduser aktif merupakan suatu sensor dan tranduser yang dapat mengubah langsung dari energi dari energy bukan listrik (seperti : energi mekanis, energi thermis, energi cahaya atau energi kimia) menjadi energi listrik bekerja atas asas pengendalian tenaga. Sensor dan tranduser aktif memerlukan bantuan tenaga dari luar.

Prinsip Kerja Sensor Dan Transduser

Prinsip kerja suatu sensor ditentukan oelh bahan sensor utama yang dipakai yang berkaitan erat dengan macam besaran yang diindera. Prinsip kerja sensor:

Prinsip Fotovoltaik besaran yang diindera adalah cahaya. Cahaya yang diubah menjadi tegangan antara dua bahan berbeda susunannya.
Prinsip Piezoelektris besaran yang diindera menyebabkan perubahan tegangan V dan muatan Q yang ditimbulkan oleh sejenis kristal.
Prinsip Elektromagnetik besaran yang diindera mengubah fluks magnetis yang kemudian mengibas suatu tegangan.
Prinsip Kapasitif perubahan besaran yang diindera menyebabkan perubahan kapasitas.
Prinsip Induktif perubahan besaran yang diindera menyebabkan perubahan induktif.
Prinsip Fotokonduktif besaran yang diindera mengubah hantaran (conductive) atau rambatan (resistace) bahan semi penghantar melalui perubahan cahaya yang mengenai bahan tersebut.
Prinsip Reluktif besaran yang diindera diubah menjadi perubahan tegangan ac sebagi akibat perubahan lintasan reluxtan diantara dua atau lebih komponen ketika rangsangan ac diterapkan pada sistem kumparan tersebut.
Prinsip Potensiometer besaran yang diindera diubah menjadi perubahan menjadi perubahan kedudukan kontak geser pada suatu elemen hambatan.
Prinsip Resistif perubahan besaran yang diindera diubah menjadai perubahan hambatan suatu elemen.
Prinsip Ukur Regangan besaran yang diindera diubah menjdai perubahan hambatan sebagai akibat adanya regangan, biasanya pada dua atau empat cabang suatu jembatan wheatstone.
Prinsip Termoelektris besaran yang diindera adalah suhu dan tranduser bekerja atas dasar efek Seeback, efek Thomson atau efek Peltier.