Assalammualaikum Wr.Wb
Apa sih yang kamu ketahui tentang suhu
sensor ? Yuk kita baca sekarang !
Pengertian
Sensor Suhu – Sensor Suhu atau Temperature Sensors adalah suatu
komponen yang dapat mengubah besaran panas menjadi besaran listrik sehingga
dapat mendeteksi gejala perubahan suhu pada obyek tertentu. Sensor suhu
melakukan pengukuran terhadap jumlah energi panas/dingin yang dihasilkan oleh
suatu obyek sehingga memungkinkan kita untuk mengetahui atau mendeteksi gejala
perubahan-perubahan suhu tersebut dalam bentuk output Analog maupun Digital.
Sensor Suhu juga merupakan dari keluarga Transduser.
Contoh
peralatan-peralatan listrik maupun elektronik yang menggunakan Sensor Suhu
diantaranya seperti Thermometer Suhu Ruangan, Thermometer Suhu Badan, Rice Cooker,
Kulkas, Air Conditioner (Pendingin Ruangan) dan masih banyak lagi.
Beberapa
Komponen Sensor Suhu
Saat ini,
terdapat banyak jenis Sensor Suhu dengan karakteristik yang berbeda-beda sesuai
dengan aplikasinya. Berikut ini beberapa jenis Sensor Suhu yang sering
ditemukan dalam rangkaian elektronika ataupun peralatan listrik beserta
penjelasan singkatnya :
1. Thermostat
Thermostat
adalah jenis Sensor suhu Kontak (Contact Temperature Sensor) yang menggunakan
prinsip Electro-Mechanical. Thermostat pada dasarnya terdiri dari dua jenis
logam yang berbeda seperti Nikel, Tembaga, Tungsten atau aluminium. Dua Jenis
Logam tersebut kemudian ditempel sehingga membentuk Bi-Metallic strip.
Bi-Metallic Strip tersebut akan bengkok jika mendapatkan suhu tertentu sehingga
bergerak memutuskan atau menyambungkan sirkuit (ON/OFF).
Thermostat
sering digunakan pada peralatan listrik seperti Oven, Seterika dan Water
Heater.
2. Thermistor
Thermistor adalah komponen elektronika yang nilai
resistansinya dipengaruhi oleh Suhu. Thermistor yang merupakan singkatan dari
Thermal Resistor ini pada dasarnya terdiri dari 2 jenis yaitu PTC (Positive
Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya akan meningkat tinggi ketika
suhunya tinggi dan NTC (Negative Temperature Coefficient) yang nilai
resistansinya menurun ketika suhunya meningkat tinggi.
Thermistor
yang dapat mengubah energi listrik menjadi hambatan ini terbuat dari bahan
keramik semikonduktor seperti Kobalt, Mangan atau Nikel Oksida yang dilapisi
dengan kaca.
Keuntungan
dari Thermistor adalah sebagai berikut :
- Memiliki Respon yang cepat atas perubahan suhu.
- Lebih murah dibanding dengan Sensor Suhu jenis RTD (Resistive Temperature Detector).
- Rentang atau Range nilai resistansi yang luas berkisar dari 2.000 Ohm hingga 10.000 Ohm.
- Memiliki sensitivitas suhu yang tinggi.
Thermistor
(PTC/NTC) banyak diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika seperti Voltage
Regulator, sensor suhu kulkas, pendeteksi kebakaran, Sensor suhu pada Otomotif,
Sensor suhu pada Komputer, sensor untuk memantau pengisian ulang Baterai pada
ponsel, kamera dan Laptop
3. Resistive Temperature Detector (RTD)
Resistive
Temperature Detector atau disingkat dengan RTD memiliki fungsi yang sama dengan
Thermistor jenis PTC yaitu dapat mengubah energi listrik menjadi hambatan
listrik yang sebanding dengan perubahan suhu. Namun Resistive Temperature
Detector (RTD) lebih presisi dan memiliki keakurasian yang lebih tinggi jika
dibanding dengan Thermistor PTC. Resistive Temperature Detector pada
umumnya terbuat dari bahan Platinum sehingga disebut juga dengan Platinum
Resistance Thermometer (PRT).
Keuntungan
dari Resistive Temperature Detector (RTD)
- Rentang suhu yang luas yaitu dapat beroperasi di suhu -200⁰C hingga +650⁰C.
- Lebih linier jika dibanding dengan Thermistor dan Thermocouple
- Lebih presisi, akurasi dan stabil.
4. Thermocouple (Termokopel)
Thermocouple
adalah salah satu jenis sensor suhu yang paling sering digunakan, hal ini
dikarenakan rentang suhu operasional Thermocouple yang luas yaitu berkisar
-200°C hingga lebih dari 2000°C dengan harga yang relatif rendah. Thermocouple
pada dasarnya adalah sensor suhu Thermo-Electric yang terdiri dari dua
persimpangan (junction) logam yang berbeda. Salah satu Logam di Thermocouple
dijaga di suhu yang tetap (konstan) yang berfungsi sebagai junction referensi
sedangkan satunya lagi dikenakan suhu panas yang akan dideteksi. Dengan adanya
perbedaan suhu di dua persimpangan tersebut, rangkaian akan menghasilkan
tegangan listrik tertentu yang nilainya sebanding dengan suhu sumber panas.
Keuntungan
Thermocouple adalah sebagai berikut :
- Memiliki rentang suhu yang luas
- Tahan terhadap goncangan dan getaran
- Memberikan respon langsung terhadap perubahan suhu.
Selain
jenis-jenis Sensor suhu diatas, Sensor Suhu atau Temperature Sensor juga dapat
dibedakan menjadi dua jenis utama berdasarkan Hubungan fisik Sensor suhu dengan
Obyek yang akan dirasakan suhunya. Berikut ini adalah 2 jenis utama tersebut.
Untuk lebih
jelas mengenai Thermocouple, silakan baca : Pengertian Termokopel (Thermocouple) dan Prinsip
Kerjanya
Contact Temperature Sensor
Sensor Suhu
jenis contact adalah Sensor suhu yang memerlukan kontak (hubungan) Fisik dengan
objek yang akan dirasakan perubahan suhunya. Sensor suhu jenis ini dapat
digunakan untuk memantau suhu benda padat, cair maupun gas.
Non-Contact Temperature Sensor
Sensor Suhu
jenis Non-Contact adalah Sensor suhu yang dapat mendeteksi perubahan suhu
dengan menggunakan konveksi dan radiasi sehingga tidak memerlukan kontak fisik
langsung dengan obyek yang akan diukur atau dideteksi suhunya
KEGUNAAN SENSOR SUHU
Kegunaan sensor suhu disini dapat
membantu kita dalam kehidupan sehari hari . Seperti Alarm kebakaran : Bahaya
ini dapat terjadi dimana saja dan kapan saja , adanya alarm kebakaran kita
dapat mengetahui dahulu sebelum bahaya kebakaran akan melanda kita.Alarm
pendeteksi panas tubuh manusia : kita dapat mengetahui seseorang yang ada atau
yang memasuki area atau alarm tersebut dapat disebut juga alarm anti maling.Dan
selain kegunaan kedua alarm tersebut ada banyak kegunaan sensor suhu yang
lainnya.
CONTOH
APLIKASI SENSOR SUHU
ALARM KEBAKARAN DENGAN MENGGUNAKAN
SENSOR SUHU LM355
Karakterisitik Sensor LM35
1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier
antara tegangan dan suhu 10 mVolt/oC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam
celcius.
2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5oC pada
suhu 25oC
3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55oC
sampai +15 oC.
4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 μA.
6. Memiliki
pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1oC pada
udara diam.
7. Memiliki
impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
8. Memiliki
ketidaklinieran hanya sekitar ±1/4 oC.
Adapun
keistimewaan dari IC LM 35 adalah :
o Kalibrasi
dalam satuan derajat celcius.
o Lineritas
+10 mV/ oC.
o Akurasi
0,5 o C pada suhu ruang.
o Range
+2 oC –
150 oC.
o Dioperasikan
pada catu daya 4 V – 30 V.
o Arus
yang mengalir kurang dari 60 μA
Peristiwa kebakaran dapat terjadi di
tempat umum maupun di perumahan. Penyebab kebakaran diakibatkan oleh beberapa
faktor, antara lain: hubung pendek jaringan listrik, kebocoran gas elpiji,
punting rokok, dan sebagainya. Pada umumnya, kebakaran diketahui jika keadaan
api sudah mulai membesar atau asap hitam telah mengepul keluar dari bangunan
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk
mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor
Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika
yang diproduksi oleh National Semiconductor..
Pada percobaan
pembuatan sensor kebakaran ini, didasarkan pada rangkaian dibawah ini, yang
didesain menggunkan software Eagle.exe. Rangkaian alarm kebakaran ini
memanfaatkan IC LM35 sebagai sensor suhunya. Dimana bila settingan suhu
pada suatu ruangan sudah tercapai maka akan bisa mentrigger rangkaian
untuk membunyikan buzzer. Selain itu pada rangkaian ini juga terpasang
lampu LED sebagai indikator.
Gambar Skema
rangkaian alarm pendeteksi kebakaran
Komponen
penyusun rangkaian sensor alarm kebakaran;
1. IC LM
339N
2. IC NE 555
3. LM 35
(Sensor suhu)
4. R1, R2 12
k
5. R3, R6 10
k
6. R4 1 k
7. R5 100 k
8. R7 220 k
9. R8 3k
10. R9 10 k
11.
Transistor BC 547 2 buah
12. Kapasitor
0.01 &10 μF
13. LED
14. Buzzer
15. Sumber
tegangan DC 5 V
Cara Kerja
Secara prinsip sensor akan melakukan
penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1oC akan menunjukan tegangan
sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau
dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang
sekitar 0,01oC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara
seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat
dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara
disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka
LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya.Kelemahannya sensor
kebakaran belum bisa digunakan untuk alam terbuka. Misalnya, untuk mendeteksi
kebakaran hutan yang terjadi di Indonesia. Hal ini karena jangkauan daerah di
hutan terlalu luas. Selain itu suhu bisa berubah secara drastis tidak seperti
halnya di ruang yang terkendali atau relatif stabil pada suhu kamar.
Sekian ya artikel dari aku…apabila ada
salah kata atau pengetikan saya minta maaf…
Wassalammuaiakum
Wr.Wb
Sumber Referensi :
Comments
Post a Comment