Jenis Sensor

SensoR

Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu. Sensor pada robot merupakan alat pengumpul informasi lingkungan tempat robot berada. Berdasarkan masukan sensor-sensor yang terpasang, unit mikrokontroler dapat menganalisanya dan menentukan keputusan yang tepat—sesuai dengan algoritma yang telah dirancang.

A.    SENSOR CAHAYA Dengan LDR

Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi dari foton menjadi elektron. Idealnya satu foton dapat membangkitkan satu elektron. Sensor cahaya sangat luas penggunaannya, salah satu yang paling populer adalah kamera digital. Pada saat ini sudah ada alat yang digunakan untuk mengukur cahaya yang mempunyai 1 buah foton saja.

Di bawah ini adalah jenis-jenis sensor cahaya, di antaranya:

·         Detektor kimiawi, seperti pelat fotografis, dimana mmolekul silver halida dibagi menjadi sebuah atom perak metalik dan atom halogen. Pengembang fotografis menyebabkan terbaginya molekul yang berdekatkan secara sama.

·         Fotoresistor atau Light Dependent Resistor (LDR) yang berubah resistansinya ketika dikenai cahaya

·         Sel fotovoltaik atau sel matahari yang menghasilkan tegangan dan memberikan arus listrik ketika dikenai cahaya

·         Fotodioda yang dapat beroperasi pada mode fotovoltaik maupun fotokonduktif

·         Tabung fotomultiplier yang mengandung fotokatoda yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, kemudian elektron-elektron tersebut akan dikuatkan dengan rantai dynode.

·         Tabung cahaya yang mengandung fotokatoda yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, dan umumnya bersifat sebagai fotoresistor.

·         Fototransistor menggabungkan salahsatu dari metode penyensoran di atas

·         Detektor optis yang berlaku seperti termometer, secara murni tanggap terhadap pengaruh panas dari radiasi yang masuk, seperti detektor piroelektrik, sel Golay, termokopel dan termistor, tapi kedua yang terakhir kurang sensitif.

·         Detektor cryogenic cuku tanggap untuk mengukur energi dari sinar-x tunggal, serta foton cahaya terlihat dan dekat dengan inframerah (Enss 2005).

Sensor Cahaya (Optocoupler) dan Piringan Sensor

Tujuan utama dari digunakan sensor cahaya dan piringan sensor adalah untuk mendapatkan data kecepatan putaran dari setiap roda. Piringan sensor yang digunakan dibuat dari negatif-film yang dijepit oleh dua buah acrylic transparan agar semakin presisi pembacaan datanya. Sedangkan sensor cahaya yang digunakan adalah optocoupler yang prinsip kerjanya adalah ketika ada benda yang berada di antara celah sensornya, maka cahaya yang dikirimkan tidak bisa diterima oleh bagian penerimanya, sehingga menghasilkan tegangan keluaran yang nilainya mendekati VCC, begitu juga sebaliknya, jika tidak ada benda diantara celah sensornya maka akan menghasilkan tegangan keluaran yang nilainya mendekati 0 Volt.

A.    SENSOR PIEZZOELECTRIC

Prinsip operasi dari piezoelektrik sensor adalah bahwa dimensi fisik, berubah menjadi kekuatan, bertindak pada dua wajah yang berlawanan dari unsur penginderaan. Tergantung pada desain sensor, berbeda "mode" untuk memuat elemen piezoelektrik dapat digunakan: longitudinal, transversal dan geser.

Deteksi variasi tekanan dalam bentuk suara adalah sensor hampir kebanyakan aplikasi, misalnya piezoelektrik mikrofon (gelombang suara menekuk bahan piezoelektrik, menciptakan tegangan berubah) dan piezoelectric pickup untuk gitar akustik-elektrik . piezo Sebuah sensor yang melekat pada tubuh instrumen dikenal sebagai mikrofon kontak. Piezoelectric sensor terutama digunakan dengan suara frekuensi tinggi di transduser ultrasonik untuk pencitraan medis dan juga industri uji tak rusak (NDT).

Untuk teknik penginderaan banyak, sensor dapat bertindak sebagai sensor dan aktuator - sering transduser istilah lebih disukai bila perangkat bertindak dalam kapasitas yang ganda, tetapi sebagian besar perangkat piezo memiliki milik berbaliknya apakah itu digunakan atau tidak. transduser ultrasonik, misalnya, dapat menyuntikkan gelombang ultrasound ke dalam tubuh, menerima gelombang kembali, dan mengubahnya menjadi sinyal listrik (tegangan). Kebanyakan transduser USG medis piezoelektrik.        

Selain yang disebutkan di atas, aplikasi berbagai sensor meliputi: elemen piezoelectric juga digunakan dalam deteksi dan generasi gelombang sonar.

Power monitoring dalam aplikasi daya tinggi (misalnya perawatan medis, sonochemistry dan pengolahan industri). Microbalances piezoelectric digunakan sebagai bahan kimia yang sangat sensitif dan sensor biologis. Piezos kadang digunakan sebagai pengukur regangan .

Piezoelektrik transduser digunakan dalam bantalan drum elektronik untuk mendeteksi dampak drumer tongkat. Otomotif manajemen sistem engine menggunakan transduser piezoelektrik untuk mendeteksi ledakan dengan sampling getaran dari blok mesin dan juga untuk mendeteksi saat yang tepat dari injeksi bahan bakar (jarum sensor lift). Piezo sensor ultrasonik yang digunakan dalam deteksi emisi akustik dalam uji emisi akustik . Earphone Crystal kadang-kadang digunakan dalam radio daya rendah. 

B.     ELECTRODA

Elektroda adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, elektrolit atau vakum). Ungkapan kata ini diciptakan oleh ilmuwan Michael Faraday dari bahasa Yunani elektron (berarti amber, dan hodos sebuah cara).

Anoda dan katoda dalam sel elektrokimia

Elektroda dalam sel elektrokimia dapat disebut sebagai anoda atau katoda, kata-kata yang juga diciptakan oleh Faraday. Anoda ini didefinisikan sebagai elektroda di mana elektron datang dari sel elektrokimia dan oksidasi terjadi, dan katoda didefinisikan sebagai elektroda di mana elektron memasuki sel elektrokimia dan reduksi terjadi. Setiap elektroda dapat menjadi sebuah anoda atau katoda tergantung dari tegangan listrik yang diberikan ke sel elektrokimia tersebut. Elektroda bipolar adalah elektroda yang berfungsi sebagai anoda dari sebuah sel elektrokimia dan katoda bagi sel elektrokimia lainnya.

Jenis elektroda :

·         Elektroda untuk kegunaan medis, seperti EEG, EKG, ECT, defibrilator

·         Elektroda untuk teknik elektrofisiologi dalam riset biokedokteran

·         Elektroda untuk eksekusi oleh kursi listrik

·         Elektroda untuk proses lapis listrik atau penyepuhan

·         Elektroda untuk pengelasan busur listrik

·         Elektroda untuk proteksi katodik

·         Elektroda inert untuk hidrolisis (misalnya yang terbuat dari platinum)

C.    Sensor Suara

Sensor suara digunakan sebagai penentu waktu dimulainya robot bekerja, yang akan mendeteksi sinyal yang dikeluarkan oleh suatu alat. Modul ini terdiri dari dua bagian: alat penghasil suara yang diaktifkan oleh operator robot, dan alat pendeteksi suara yang terpasang di robot. Alat pendeteksi sinyal suara bekerja berdasarkan prinsip pemfilteran suara yang didengar oleh komponen mikrofon. Sinyal analog hasil pembacaan mikrofon akan disaring dengan menggunakan unit bandpass filter yang meloloskan sinyal analog.

D.    Sensor Ultrasonik

Ultrasonik (Ultrasonic waves) merupakan gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi di atas 20 KHz yaitu daerah batas pendengaran manusia. Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair, dan gas. Hal ini disebabkan karena gelombang ultrasonik merupakan rambatan energi dan momentum mekanik, rambatan energi ini berinteraksi tergantung pada molekul dan sifat inersia medium yang dilaluinya. Waktu yang dibutuhkan oleh gema untuk kembali ke sensor adalah proporsional terhadap jarak dan tinggi dari objek, karena suara memiliki kecepatan yang tetap. Reflektivitas dari gelombang suara di permukaan cairan akan sama dengan permukaan padat, tapi pada tekstil dan foams, gelombang akan diserap.

Sensor ultrasonik bekerja dengan cara memancarkan sinyal ultrasonik sesaat dan menghasilkan pulsa output yang sesuai dengan waktu pantul sinyal ultrasonik sesaat kembali menuju sensor. Dengan mengukur lebar pulsa pantulan tersebut jarak target didepan sensor dapat diketahui.

Modul sensor ultrasonik PING Parallax merupakan sensor jarak yang presisi. Dapat melakukan pengukuran jarak 2 cm sampai 3 meter dan sangat mudah untuk dihubungkan ke mikrokontroler menggunakan sebuah pin I/O.

E.     Sensor Api

Modul sensor api Hamamatsu R2868 bekerja dengan mendeteksi adanya api yang memiliki gelombang ultraviolet pada range 185-260 nm. Sensor UVtron dan rangkaian interface-nya memiliki filter yang mampu mengurangi noise atau derau sehingga mengurangi kemungkinan kesalahan pembacaan keberadaan nyala api.

F.     Kompas Digital

Kompas digital ini didesain khusus untuk navigasi robot. Kompas CMPS03 menggunakan dua sensor medan magnet KMZ51 yang cukup peka untuk mendeteksi medan magnet bumi. Dua sensor tersebut dipasang saling bersilangan. Pada modul kompas digital ini telah terpasang rangkaian pengkondisi sinyal dan mikrokontroler. Sehingga lebih mudah mengakses berapa derajat posisi kompas sekarang secara langsung. Kompas digital ini berguna pada saat robot belok 90 derajat dan bermanuver 360 derajat saat akan berbalik arah.