PENDAHULUAN
SENSOR PRO PROXIMITY XIMITY
Sensor proximity merupakan suatu sensor atau saklar yang mendeteksi adanya target (jenis (jenis logam) logam) dengan dengan tanpa tanpa adanya adanya kontak kontak fisik fisik,, sensor sensor jenis ini biasany biasanyaa terdir terdirii dari dari alat alat elektonis solid-state yang terbungkus rapat untuk melindunginya dari pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan korosif yang berlebihan. Sensor ini dapat diaplikasikan pada kondisi penginderaan pada objek yang dianggap diangg ap terlalu kecil/lunak untuk menggerakkan suatu mekanis saklar. rinsip kerjanya adalah dengan memperhatikan perubahan amplitudo suatu lingkungan medan frekuensi tinggi. Seca Secara ra
baha bahasa sa
rox roxim imit ity y
switc witch h
ber berart arti, proximity artinya jarak artinya jarak atau atau kedekatan, kedekatan,
sedangkan switch artinya saklar artinya saklar ja jadi di defin definis isin inya ya adal adalah ah sens sensor or atau atau sakl saklar ar otom otomat atis is yang yang mendeteksi logam berdasarkan jarak yang diperolehnya, artinya sejauhmana kedekatan object yang dideteksinya dideteksinya dengan sensor, sensor, sebab karakter dari sensor ini, mendeteksi mendeteksi object yang cukup dekat dengan satuan mili meter, umumnya sensor ini mempunyai jarak deteksi yang bermacammacam seperti !,",#$,#%, dan %$ mm tergantung dari type sensor yang digunakan, semakin besar angka yang tercantum pada typenya,maka semakin besar pula jarak deteksinya, selain itu sensor ini mempunyai tegangan kerja antara #$-&$ 'dc atau ada juga yang menggunakan tegangan #$$-%$$'ac.
1
Gambar 1. Sensor Proximity
Ada beberapa hal ata !ondisi di"na!annya sensor ini antara lain#
#. *bjek yang dideteksi terlalu kecil. %. +espon cepat dan kecepatan switching diperlukan. &. *bjek yang dideteksi harus diindra/check dengan adanya pembatasan non metalik (non logam) seperti kaca, plastik, dan kertas karton. . ingkungan yang berbahaya, dimana lingkungan tersebut tidak diiinkan adanya kontak mekanik.
Ada beberapa !lasi$i!asi sensor proximity yan" ada% di antaranya yait# •
nduktif yaitu memakai % lempeng dengan # bagian lempeng pembuat medan dari sistem induksi. 0ila objek mendekat maka medan akan dipantulkan dan menghasilkan induktansi tertentu sesuai jaraknya. *bjek yang dideteksi umumnya dari metal dan repon frekuensi switch umumnya tinggi.
•
apasitif yaitu memakai sistem % lempeng dan dialiri suatu frekuensi. 0ila obyek mendekat diantara lempeng tersebut maka akan timbul kapasitansi dengan nilai sesuai jarak obyek. *byek yang dapat dideteksi bisa dari metal atau nonmetal seperti cairan, tepung dan plastic. +espon frekuensi swtch ini rendah tetapi stabilitas switching tinggi. 1etika akan memasang, faktor lingkungan juga ditentukan. 2arga jenis ini lebih mahal dan jarak sensingnya bisa diatur.
•
3agnetik yaitu memakai magnet permanen sebagai pemancar medan magnet. *byek yang mendekat akan memantulkan medan magnet ke keping berikutnya. Switch yang digunakan dalam pneumatic cylinder adalah permanent magnet. 3agnet tersebut
2
digunakan untuk pengukuran posisi tetap dalam cylinder. 2arganya sangat mahal dan saklarnya dapat digunakan dengan range tegangan yang lebar. *utputnya dibuat dari kontak relay. Unt! memasan" proximity sensor hars memperhati!an $a!tor dibawah ini# •
1ondisi operasi, berupa arah pergerakan yang membutuhkan jarak sensing dan menimbulkan 4ibrasi, bentuk objek yang dideteksi (bulat, kotak dll.), dan jarak sensor.
•
1ondisi istrik, berupa tegangan kerja dan sumber tegangan yang dipakai (/5).
•
1ondisi lingkungan, berupa temperature atau kelambaban, lingkungan sekitar dan udara, bahan kimia khusus.
•
1ondisi lain, berupa keekonomisan harga, pemakaian yang sangat penting.
&ara! Dete!si
6arak deteksi adalah jarak dari posisi yang terbaca dan tidak terbaca sensor untuk operasi kerjanya ketika obyek benda digerakkan oleh metode tertentu.
Gambar '. &ara! dete!si
Atr &ara! 3
6arak dari permkaan referensi yang memungkinkan penggunaan stabil, termasuk pengaruh suh, dan tegangan ke posisi objek (standar) sensing transit, ini adalah sekitar "$7 sampai 8$7 cari jarak (nilai) normal sensing.
Gambar (. Atr )ara!
*ara +er)a Sensor Proximity
Seperti yang telah disebutkan diatas, sensor ini bekerja berdasarkan jarak object terhadap sensor, ketika ada object logam yang mendekat kepadanya dengan jarak yang sangat dekat ! mm misalkan, maka sensor akan bekerja dan menghubungkan kontaknya, kemudian melalui kabel yang tersedia bisa dihubungkan ke perangkat lainnya seperti lampu indikator, relay, dan lain-lain. ada saat sensor ini sedang bekerja atau mendeteksi adanya logam (besi) maka akan ditandai dengan lampu kecil berwarna merah atau hijau yang ada dibagian atas sensor, sehingga memudahkan kita dalam memonitor kerja sensor atau ketika melakukan pre4enti4e maintenace.
*ara !er)a proximity ind!ti$ #
6ika tegangan diberikan, osilator membangkitkan medan magnet frekuensi timggi. 6ika penghantar didekatkan ke permukaan sensor ini, maka osilator dilemahkan. erubahan pada osilator ini dideteks oleh detektor kemudian menghasilkan sinyal output.
Gambar ,. *ara !er)a proximity ind!ti$ 4
*ara !er)a proximity !apasiti$ #
roximity kapasitif mengukur perubahan kapasitansi medan listrik sebuah kapasitor yang disebabkan oleh objek yang mendekatinya. roximity kapsitif bisa mendeteksi baik benda logam maupun non logam.
Gambar -. *ara !er)a proximity !apasiti$
2ampir setiap mesin - mesin produksi yang ada di setiap industri, baik itu industri kecil ataupun besar, menggunakan sensor jenis ini, sebab selain praktis sensor ini termasuk tahan terhadap benturan ataupun goncangan, selain itu mudah pada saat melakukan perawatan ataupun penggantian, sebab talah dirancang demikian oleh produsennya, adapun salah satu contoh pengunaan atau penerapan dari sensor jenis ini adalah digunakan untuk mendeteksi gerakan cylinder up atau down pada sebuah mesin atau penggerak.
Salah satu kegunaan sensor proximity yang sering dijumpai dalam dunia robottika sebagai deteksi garis. Sensor ini dapat dibuat dari pasangan 95 dan fototransistor trasonik 1 dan 2. 0ila cahaya 95 memantul pada garis dan diterima oleh basis fototransistor maka fototransistor menjadi (on) sehingga tegangan output ('out) menjadi sama dengan 'ce saturasi atau mendekati $ 4olt. Sebaliknya jika tidak terdapat pantulan, maka basis fototransistor tidak mendapat arus bias sehingga fototransistor menjadi cut-off (-9 open), dengan demikian nilai 'out sama dengan 'cc..
5
Gambar . Prinsip !er)a proximity tanpa halan"an
sinyal led atau infrared akan menyebar jika tak ada halangan. berbeda dengan jika diberi halangan seperti gambar % dibawah ini.
Gambar /. Prinsip !er)a proximity )i!a ada halan"an
Saat ada halangan maka pacaran sinar cahaya dari 95 atau nfrared akan memantul. berkas cahaya yang memantul tersebut akan tertangkap oleh proximity sensor. 0anyaknya intesitas cahaya yang tertangkap akan menjadi acuan nilai untuk mengetahui warna line atau bidang pantulnya.
6
Gambar 0. Gra$i! perbandin"an )ara!mm2 terhadap otptnyam32 berdasar!an warnanya
Gambar 4. "ra$i! perbandin"an terhadap hman eye response
Gambar 15. 6an"!aian Proximity
roximity untuk dapat di-interface-kan ke mikrokontroller, tegangan output harus selalu berada pada le4el $ atau 'cc. *utput pada rangkaian Gambar 5 masih memiliki kemungkinan tidak pada kondisi ideal bila intensitas pantulan cahaya 95 pada garis lemah, misalnya karena perubahan warna atau lintasan yang kotor. :ntuk mengatasi hal tersebut, ditambahkan rangkaian 7
pembanding yang membandingkan output sensor dengan suatu tegangan threshold yang dapat diatur dengan memutar trimmer potensio (#$1). +angkaian lengkapn ya pada ;ambar ##.
Gambar 11. Schematic sensor Proximity.
95 pada output berguna sebagai indicator logika output sehingga kerja sensor mudah diamati. :ntuk lebih dari satu sensor dapat dibuat rangkaian yang identik sesuai kebutuhan. Satu buah 3 &&<= berisi pembanding yang dapat dipakai untuk rangkaian sensor. :ntuk kebutuhan jumlah sensor yang lebih besar, misalnya pada robot line tracer untuk keperluan 1+, rangkaian ini bisa digunakan sesuai kebutuhan. APL7+AS7 SENS86 P6897:7;< D7 DALA: 7NDUS;67
8
9
+ES7:PULAN
Sensor proximity merupakan suatu sensor atau saklar yang mendeteksi adanya target (jenis logam) dengan tanpa adanya kontak fisik (#) roximity Sensor mendeteksi sebuah objek tanpa menyentuhnya, dan karena itu mereka tidak menyebabkan abrasi atau kerusakan objek. erangkat seperti limit switch mendeteksi objek dengan menghubunginya, tapi roximity Sensor mampu mendeteksi keberadaan objek elektrik, tanpa harus menyentuhnya. (%) >idak seperti metode pendeteksian optik, roximity Sensor cocok untuk digunakan di lokasi yang banyak kandungan air atau minyak. 5eteksi berlangsung dengan hampir tidak ada efek dari kotoran, minyak, atau air pada objek yang sedang dideteksi.3odel dengan kasus fluororesin juga tersedia, yang memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap bahan kimia.
10
3+= 5ata Sheet Sensor roximity
11
