Your SlideShare is downloading. ×
Sdt week 4
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Saving this for later?

Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime - even offline.

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Sdt week 4

470
views

Published on

Published in: Technology, Business

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
470
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
42
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Sensor dan Transduser MINGGU 4 KARAKTERISTIK SENSOR 22011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 2. KARAKTERISTIK SENSOR 2Objek Pembelajaran :1. Karakteristik Dinamis2. Faktor Eksternal3. Reliabilitas2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 3. KARAKTERISTIK SENSOR 2Karakteristik Dinamis• Pada dasarnya merupakan sifat respon kondisi transien terhadap input.• Karakteristik dinamis dipengaruhi oleh waktu.• Umumnya, respon output sebuah sensor tidak sempurna saat rangsangan inputnya bervariasi sehingga diperoleh dynamic error.• Kebanyakan sensor dan kopling sumbernya tidak dapat memberikan respon yang instan (langsung jadi)2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 4. KARAKTERISTIK SENSOR 2• Respon yang terjadi jika sebuah sensor menjadi bagian dari sebuah kontrol sistem : Dalam kondisi terbaik : terjadi delay Dalam kondisi terburuk : terjadi osilasi• Dalam kondisi dinamis, terdapat waktu persiapan (warm-up time), yaitu waktu saat eksitasi sinyal sampai dengan saat sensor beroperasi dalam kondisi akurat.• Umumnya, warm-up time yang singkat dapat diabaikan kecuali beberapa detektor seperti thermostat.2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 5. KARAKTERISTIK SENSOR 2• Sebab terjadinya karakteristik dinamis adalah adanya faktor penyimpanan energi, seperti : – Inersia : massa, induktansi – Kapasitansi : electrical, thermal• Karakteristik dinamis sensor dapat dipelajari dengan menggunakan model matematika persamaan differensial linier.• Tergatung disain sensor, persamaan ini dapat berupa beberapa tahap / order.• Dalam praktiknya, model ini ada 3, zero order, first order dan second order2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 6. KARAKTERISTIK SENSOR 2Karakteristik Dinamis diperoleh denganmenganalisa respon sensor yang dapatberupa input impulse, step, ramp, sinusoida,white noise, dll.2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 7. KARAKTERISTIK SENSOR 2Frekuensi Respon Menggambarkan seberapa cepat sensor orde pertama dapat merespon perubahan rangsanganCut-off Frequency Menggambarkan tinggi rendahnya frekuensi rangsangan yang dapat diproses oleh sensor Upper Cut-off frekuensi : seberapa cepat rangsangan dapat direspon Lower Cut Off Frekuensi : seberapa lambat rangsangan dapat direspon2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 8. KARAKTERISTIK SENSOR 2Laplace ReviewTransformasi Laplace terhadap input waktuy(t) dapat dilambangkan denganHubungan mendasarnya adalah yangmenekankan pada transformasi differensial2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 9. KARAKTERISTIK SENSOR 2Sehingga :G(s) = sensor transfer functionPosisi pole dan zero dari G(s) pada s-plane menentukan prilakudinamik sensor, seperti, osilasi, cacat eksponensial, dan kelabilansistem sensor2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 10. KARAKTERISTIK SENSOR 22011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 11. KARAKTERISTIK SENSOR 2Zero Order Sensor dengan orde nol merupakan sensor yang langsung dapat menghasilkan respon (instant respons). Output yang dihasilkan bersifat linier. Hubungan input dan output yang dihasilkan : k = sensitifitas statis2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 12. KARAKTERISTIK SENSOR 2Karakteristik Zero order sangat diinginkan,karena beberapa hal: 1. Tidak ada delay 2. Bandwidthnya tertentu 3. Sensor hanya mengubah amplitudo sinyal inputSensor Zero Order, tidak mengandungelemen penyimpanan energi.2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 13. KARAKTERISTIK SENSOR 2Aplikasi dari Sensor Zero Order :Potensiometer yang digunakan dalampengukuran perpindahan linier atau rotaryseperti sensor level air.2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 14. KARAKTERISTIK SENSOR 2First Order Sensor orde pertama merupakan sensor yang mengandung 1 komponen penyimpan energi dan 1 buah komponen pen-disipasi energi. τ = konstata waktu = a1/a0 = respons dinamis k = gain statis = 1/ a0 = respons statis2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 15. KARAKTERISTIK SENSOR 2Input Sinusoid lebih baik digambarkandalam bentuk respon frekuensi, yaituamplitudo dan beda fase2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 16. KARAKTERISTIK SENSOR 2Dynamic Error dan Delay pada First OrderSensor2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 17. KARAKTERISTIK SENSOR 22011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 18. KARAKTERISTIK SENSOR 2Aplikasi First Order Sensor2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 19. KARAKTERISTIK SENSOR 2Aplikasi First Order Sensor2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 20. KARAKTERISTIK SENSOR 2Second Oder Sensor orde kedua merupakan sensor yang melibatkan dua komponen energi lain dan sebuah komponen pen-disipasi energiDapat dinyatakan dalam bentuk :2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 21. KARAKTERISTIK SENSOR 22011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 22. KARAKTERISTIK SENSOR 22011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 23. KARAKTERISTIK SENSOR 2Aplikasi Second Order Sensor2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 24. KARAKTERISTIK SENSOR 2 Beberapa sensor/ transducer dapat dianalogikan untuk mendapatkan model persamaan matematikanya2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 25. KARAKTERISTIK SENSOR 2Faktor Eksternal (Lingkungan) Terdiri dari : a. Kondisi Simpan (Storage condition) Kondisi yang dialami sensor selama beberapa waktu tanpa mengubah performanya seperti dalam kondisi operasi b. Pergeseran (Short and long-term Stability) Pergeseran merupakan bagian dari keakurasian. Terdiri dari : Kestabilan jangka pendek (Short-term stability) Performa sensor berubah dalam hitungan detik, menit ataupun hari. Diartikan juga sebagai noise ULF. Kestabilan jangka panjang (Long-term stability) Diartikan sebagai degradasi material atau komponen sensor. Terjadi dalam hitungan bulan atau tahun. Dapat disebabkan oleh kondisi operasi, kondisi simpan, isolasi yang digunakan dan bahan komponen. c. Temperatur Suhu yang meningkat dapat mempengaruhi operasi dari sensor yang dapat merubah nilai transfer function dari sensor. d. Self-Heating Error Error ini disebabkan oleh panas yang diserap oleh sensor sehingga mempengaruhi keakurasiannya.2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 26. KARAKTERISTIK SENSOR 2Reliabilitas Sensor Diartikan sebagai kehandalan sensor menghasilkan fungsi yang dinginkan dalam kondisi dan periode waktu tertentu Merupakan data statistik yang berisi prediksi atas kemungkinan sensor dapat beroperasi tanpa error/kesalahan dalam periode tertentu atau jumlah/frekuensi penggunaan.2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers
  • 27. 2011/ 2012 M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng Sensors dan Transducers