Persyaratan Umum Sensor dan Tranduser

PERSYARATAN UMUM SENSOR DAN TRANDUSER

Ketepatan dan kesesuaian dalam memilih sebuah sensor nantinya akan sangat menentukan kinerja sistem yang akan dibuat. Dalam memilih peralatan sensor dan transduser yang tepat dan sesuai dengan system yang akan disensor maka perlu diperhatikan persyaratan umum sensor berikut ini :

a.      Linearitas

Dalam hal ini linier adalah hubungan antara besaran input yang dideteksi menghasilkan besaran output dengan hubungan berbanding lurus dan dapat digambarkan secara grafik membentuk garis lurus. Banyak sensor sinyal keluarannya berubah secara kontinyu sebagai tanggapan (response) terhadap masukan yang berubah secara kontinyu juga. Contohnya, sensor panas dapat menghasilkan tegangan sesuai dengan panas yang dirasakannya. Kasus seperti ini, dapat diketahui secara tepat bagaimana perubahan keluaran dibandingkan dengan masukannya berupa sebuah grafik.

Gambar. Grafik Keluaran dari Transduser Panas.

Pada gambar grafik diatas {a} Tangapan Linier terlihat setiap perubahan T diikuti oleh perubahan V yang diyatakan dalam persamaan garis lurus yang kontinyu. Sedangkan gambar {b} Tanggapan Non Linier perubahan T dikuti dengan perubahan V akan tetapi tidak membentuk hubungan persamaan garis lurus..

b.      Sensitivitas.

Dalam hal ini sensitivitas adalah perbandingan antara sinyal keluaran atau respon transduser terhadap perubahan masukan atau variable yang diukur.

Sensitivitas akan menunjukan seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur. Sensitivitas sering juga dinyatakan dengan bilangan yang menunjukan “perubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukan”. Beberapa sensor panas dapat memiliki kepekaan yang dinyatakan dengan “satu volt per derajat”, yang berarti perubahan satu derajat pada masukan akan menghasilkan perubahan satu volt pada keluarannya. Sensor panas lainnya dapat saja memiliki kepekaan “dua volt per derajat”, yang berarti memiliki kepakaan dua kali dari sensor yang pertama.

Linieritas sensor juga mempengaruhi sensitivitas dari sensor. Apabila tanggapannya linier, maka sensitivitasnya juga akan sama untuk jangkauan pengukuran keseluruhan. Sensor dengan tanggapan pada gambar diatas {b} Tangapan Non Linier akan lebih peka pada temperatur yang tinggi daripada temperatur yang rendah.

c.       Tanggapan Waktu (time response).

Dalam hal ini tanggapan waktu adalah seberapa cepat tanggapan sensor terhadap perubahan masukan. Contohnya, instrumen dengan tanggapan frekuensi yang jelek adalah sebuah termometer merkuri. Masukannya adalah temperatur dan keluarannya adalah posisi merkuri. Misalkan perubahan temperatur terjadi sedikit demi sedikit dan kontinyu terhadap waktu, seperti tampak pada gambar dibawah ini {a}Perubahan Lambat. Frekuensi adalah jumlah siklus dalam satu detik dan diberikan dalam satuan hertz (Hz).{ 1 hertz berarti 1 siklus per detik, 1 kilohertz berarti 1000 siklus per detik]. Pada frekuensi rendah, yaitu pada saat temperatur berubah secara lambat, termometer akan mengikuti perubahan tersebut dengan “setia”. Tetapi apabila perubahan temperature sangat cepat lihat gambar {b} Perubahan Cepat, maka tidak diharapkan akan melihat perubahan besar pada termometer merkuri, karena ia bersifat lamban dan hanya akan menunjukan temperature rata-rata.

 

Gambar. Temperatur Berubah Secara Kontinyu.

Ada bermacam cara untuk menyatakan tanggapan frekuensi sebuah sensor. Misalnya “satu milivolt pada 500 hertz”. Tanggapan frekuensi dapat pula dinyatakan dengan “decibel (db)”, yaitu untuk membandingkan daya keluaran pada frekuensi tertentudengan daya keluaran pada frekuensi referensi.

d.      Jangkauan.

Salah satu criteria untuk memilih sensor adalah kesanggupan mengindera sesuai denga yang diperlukan. Contohnya sebuah alat ukur akan digunakan untuk pengukuran suhu di sekitar ruang pertemuan yaitu suhunya antara 35 derajat Celcius – 160 derajat celcius, dilihat dari jangkauan ukurannnya dapat dipilih sensor NTC, PTC, Transistor, Dioda dan IC Hibrid. 

e.       Tidak tergantung temperatur

Keluaran dari sensor tidak boleh tergantung pada temperatur disekelilingnya, kecuali sensor suhu.

e.       Stabilitas Waktu.

Untuk nilai masukan tertentu harus dapat memberikan keluaran yang nilainya tetap dalam waktu.

f.       Stabilitas Tinggi.

Kesalahan pengukuran yang kecil dan tidak begitu banyak terpengaruh oleh factor-faktor lingkungan.

g.      Tanggapan Dinamik Yang Baik.

Keluaran segera mengikuti masukan dengan bentuk dan besar sama.

h.      Repetebility.

Kemampuan untuk menghasilkan kembali keluaran yang sama ketika digunakan untuk mengukur besaran yang sama dalam kondisi lingkungan yang sama.