sensor LVDT and application

[menuju akhir] 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

3. Dasar Teori

4. Bentuk Rangkaian

5. Cara Kerja

6. Video

7. Link Download

1. Tujuan

1.        Memahami konsep dan prinsip kerja rangkaian LVDT.

2.        Membuat aplikasi sensor LVDT.

[kembali]

2. Komponen

1.      Resistor

Gambar 1. Resistor

2.      Alternator

Gambar 2. Altenator

3.      Baterai

Gambar 3. baterai

4.      Button

gambar 4. Button

5.      Lamp

Gambar 5. Lampu

6.      Relay

Gambar 6. Relay

7.      Transistor

Gambar 7. Transistor

8.      Motor

Gambar 8. Motor

[kembali]

3. Dasar Teori

             Sesuai dengan namanya, sensor linear variable differential transformers (LVDT) merupakan sensor yang berfungsi untuk membaca tekanan melalui pergerakan garis lurus atau pergeseran inti magnet secara linear. Cara kerja sensor lvdt yaitu berdasarkan prinsip variable industri, adanya perubahan tekanan yang menyebabkan pergeseran inti magnet yang berada pada kumparan LVDT.

>< kelebihan dan kekurangan

Berikut ini adalah kelebihan serta kekurangan LVDT :

>kelebihan

1. Padat dan kuat, sehingga dapat digunakan pada peralatan yang berat.
2. System operasi tanpa gesekan antara aramature dan transformer sehingga cocok untuk pengujian material.
3. Sensitif, sehingga dapat mendeteksi sedikit saja perubahan.
4. Mampu menanganai input yang berlebih
5. Dapat digunakan pada lingkungan yang bervariasi.
6. Output mutlak

< kekurangan

1.    LVDT baru bekerja jika ada kontak antara armature dan transformer.

2.    Pengukuran dinamis dibatasi tidak lebih dari 1/10 dari LVDT resonansi frekuensi. Di beberapa kasus, hasilnya lebih dari 2 kHz.

Sensor linear variabel diferential transformer (LVDT) merupakan sensor yang  dapat membaca tekanan atau perubahan melalui pergerakan atau perubahan posisi inti magnet. Prinsip ini pertama kali digunakan pada tahun 1940-an. Pada saat ini LVDT digunakan sebagai sensor jarak, sensor sudut, dan sensor manik lainnya. Namun saat ini lebih sering digunakan sebagai sensor jarak.

APLIKASI LVDT

Gambar 9. Button

-         sensor pepindahan ; extensometers, temperature transducers, butterfly valve control, servo valve displacement sensing

-         Penyimpangan cahaya, tali atau bunyi ; load cells, force transducers, pressure transducers

-         Variasi ketebalan pada work pieces ; dimensi gages, ketebalan dan profil yang terukur, pemilihan ukuran dari produk.

-         Level fluida ; level fluida dan pengukuran aliran fluida, sensor diletakkan pada silinder hidrolik.

-         Kecepatan dan percepatan ; Automatisasi pada keadaan yang tak menentu.

Salah satu contoh pengaplikasian LVDT dalam kehidupan :

Sensor LVDT digunakan untuk mengontrol level air dalam tangki

Gambar 10. Cara kerja LVDT

Prinsip Kerja :

Sensor LVDT digunakan untuk mengontrol level air dalam tangki. Ketika level air

rendah, inti bergerak menuju kumparan yang lebih rendah dan outputnya akan lebih besar   dari pada kumparan yang lebih atas. 

Gambar 11. Grafik respon LVDT

[kembali]

4. Bentuk Rangkaian

a.        Sebelum rangkaian dijalankan :

Gambar 12. Saat simulasi dijalankan.

b.        Setelah dijalankan, hanya batas bawah yang tersambung :

Gambar 13. Saat simulasi dijalankan, air mengenai batas bawah.

c.        Setelah dijalankan, batas bawah dan batas atas tersambung :

Gambar 13. Saat simulasi dijalankan, air mengenai batas bawah dan batas atas.

[kembali]

5. Cara Kerja

Prinsip kerja rangkaian diatas cukup sederhana, sensor LVDT diwakili oleh dua buah Button yang apabila belum disentuh air, lampu akan menyala  dan sebaliknya apabila sudah mencapai batas, lampu akan redup yang artinya air sudah terisi penuh, ketika lampu meredup dan mati maka motor pun akan terhenti.

Cara kerjanya ialah ketika ada arus yang mengalir dari baterai 12V menuju kaki emiter Q4, R4, R1 dan button bawah, apabila button bawah tidak tersambung maka tidak akan ada arus yang mengali menuju R2 dan basis Q1, namun apabila button bawah tersambung maka arus akan mengalir menuju R2 dan basis Q1, lalu arus pada R4 akan menuju R3 dan kolektor Q1 karena adanya arus pada basis Q1 maka arus pada basis dan kolektor Q1 Akan menngalir menuju emiter Q1 lalu menuju ground dan arus pada R3 akan menuju kolektor Q2, R7, R5 dan basis Q3.  Kemudian  arus yg mengalir menuju emiter Q4 akan mengalir menuju basis Q4 dan R6 lalu kolektor Q3 karenna adanya arus pada basis Q3 maka arus yang berada pada kolektor dan basis Q3 akan mengalir menuju emiter Q3 dan menuju ground.  Karena ada arus pada basis Q4 maka arus yang berada pada emiter Q4 akan mengalir menuju kolektor Q4. Arus dari R7 dan kolektor Q4 akan menuju relay sehingga relay ON dan lampu serta motor  menyala. Arus yang tadinya melalui R1 akan menuju botton atas ketika button atas tidak tersambung maka tidak ada arus yang mengalir menuju basis Q2 sehingga arus pada kolektor Q2 terhenti, namun ketika button Q2 tersambung maka arus akan mengalir menuju basis Q2 sehingga arus pada kolektor dan basis Q2 akan menuju emiter  Q2 dan menuju groun. Karena adnya arus yang melalui emiter Q2 maka arus yg mengalir pada R7 akan melemah dan arus yg menuju ke relay tidak cukup sehingga relay akan OFF dan lampu serta motor  mati.

Ketika Button (batas bawah) dihubungkan dan Button (batas atas) terputus, lampu masih menyala karena adanya arus positif yang masih bisa melewati transistor sehingga arus mengalir ke relay dan mengaktifkan relay. namun ketika kedua Button dihubungkan, lampu akan redup karena adanya arus negatif yang jika di tambah dengan arus positif pada R3  tadi maka akan bernilai 0 dan arus tidak bisa melewati resistor sehingga tidak mencapai relay, dan lampu redup.

[kembali]

6. Video

[kembali]

7. Link Download

Download Rangkaian   klik disini

Download Video   klik disini

Download dataSheet   klik disini

Download HTML   klik disini

[kembali]

[menuju awal]