Rangkaian Sensor Jarak Sederhana dan Bekerja dengan Aplikasi

Rangkaian Sensor Jarak Sederhana dan Bekerja dengan Aplikasi

Dalam kehidupan sehari-hari kami, kami terbiasa menerapkan yang berbeda-beda jenis sirkuit sensor menggunakan berbagai jenis sensor seperti Sensor IR , sensor suhu, sensor tekanan, sensor PIR, dan sebagainya. Seringkali, kami mengamati sistem buka pintu otomatis berbasis sirkuit sensor PIR, sistem lampu jalan otomatis berbasis sirkuit sensor LDR, sirkuit sensor piezoelektrik berbasis sistem pembangkit listrik , Sistem sinyal lalu lintas berbasis sirkuit sensor IR, sirkuit sensor ultrasonik, sistem deteksi halangan, dan sebagainya.



Di sini, di artikel ini, mari kita bahas tentang rangkaian sensor jarak sederhana dan cara kerjanya. Namun, sebelum membahas secara detail tentang proximity sensor, terlebih dahulu kita harus mengetahui apa sebenarnya arti proximity sensor tersebut?


Sensor jarak

Sensor yang dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek di sekitarnya tanpa adanya kontak fisik disebut sebagai sensor jarak. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan medan elektromagnetik atau pancaran radiasi elektromagnetik di mana medan atau sinyal balik berubah jika ada benda di sekitarnya. Objek yang dikenali oleh sensor jarak ini disebut sebagai target.





Sensor jarak

Sensor jarak

Dengan demikian, jika kita membahas tentang berbagai jenis target seperti target plastik, target logam, dan lain sebagainya memerlukan berbagai jenis sensor jarak seperti sensor jarak kapasitif atau sensor jarak fotolistrik, sensor jarak induktif, sensor jarak magnetik dan sebagainya. Rentang di mana sensor jarak mampu mendeteksi suatu objek disebut kisaran nominal. Berbeda dengan sensor lainnya, sensor jarak dapat bertahan lama dan memiliki keandalan yang sangat tinggi karena tidak ada bagian mekanis serta tidak ada kontak fisik antara sensor dan objek yang diindera.



Diagram Sirkuit Sensor Jarak

Diagram Blok Sirkuit Sensor Jarak

Diagram Blok Sirkuit Sensor Jarak

Mari kita bahas tentang rangkaian sensor jarak induktif yang paling sering digunakan dalam banyak aplikasi. Diagram rangkaian sensor jarak ditunjukkan pada gambar di atas yang terdiri dari blok yang berbeda seperti blok osilator, kumparan induksi listrik , catu daya, pengatur tegangan, dll.

Prinsip Kerja Sensor Jarak

Rangkaian sensor jarak induktif digunakan untuk mendeteksi benda logam dan rangkaian tidak mendeteksi benda apa pun selain logam. Diagram rangkaian sensor jarak di atas mewakili bidang yang dihasilkan oleh kumparan, yang dihasilkan dengan memberikan a Sumber Daya listrik . Setiap kali, medan ini terganggu dengan mendeteksi benda logam apa pun (saat benda logam memasuki medan ini), maka arus eddy akan dihasilkan yang bersirkulasi di dalam target.


Diagram Sirkuit Sensor Jarak saat Target Terdeteksi

Diagram Sirkuit Sensor Jarak saat Target Terdeteksi

Oleh karena itu, beban akan ditimbulkan pada sensor yang menurunkan amplitudo medan elektromagnetik. Jika benda logam (disebut sebagai target, seperti yang kita bahas sebelumnya di artikel ini) digerakkan ke arah sensor jarak , maka arus eddy akan meningkat. Dengan demikian, beban pada osilator akan meningkat, yang menurunkan amplitudo medan.

Blok pemicu di dekatnya sirkuit sensor digunakan untuk memantau amplitudo osilator dan pada level tertentu (level yang telah ditentukan) rangkaian pemicu menghidupkan atau mematikan sensor (yang dalam kondisi normal). Jika benda atau target logam dijauhkan dari sensor jarak, maka amplitudo osilator akan meningkat.

Sensor jarak

Bentuk Gelombang Osilator Proximity Sensor

Bentuk gelombang osilator sensor jarak induktif dengan adanya target dan jika tidak ada target dapat direpresentasikan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Tegangan Operasi Sirkuit Sensor Jarak

Saat ini, sensor jarak induktif tersedia dengan tegangan operasi yang berbeda. Sensor jarak induktif ini tersedia dalam mode AC, DC, dan AC / DC (mode universal). Rentang operasi rangkaian sensor jarak adalah dari 10V hingga 320V DC dan 20V hingga 265V AC.

Pengkabelan Sirkuit Sensor Jarak

Pengkabelan sirkuit sensor jarak dilakukan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Tergantung pada kondisi transistor berdasarkan ketiadaan target, keluaran sensor jarak dianggap sebagai NC (biasanya tertutup) atau NO (biasanya terbuka).

Pengkabelan Sirkuit Sensor Jarak

Pengkabelan Sirkuit Sensor Jarak

Jika keluaran PNP rendah atau mati sementara target tidak ada, maka kita dapat menganggap perangkat terbuka seperti biasa. Demikian pula, jika keluaran PNP tinggi atau menyala saat target tidak ada, maka kita dapat menganggap perangkat sebagai tutup normal.

Ukuran Target Sirkuit Sensor Jarak

Permukaan yang rata dan halus dengan ketebalan 1mm dan terbuat dari baja ringan dapat dianggap sebagai target standar. Baja tersedia dalam berbagai tingkatan dan baja ringan terbuat dari komposisi karbon dan besi (kandungan lebih tinggi). Target standar dengan sensor berpelindung akan memiliki sisi yang sama dengan diameter permukaan penginderaan. Sisi target dengan sensor tanpa pelindung sama dengan yang lebih besar di antara keduanya, yaitu diameter permukaan penginderaan atau tiga kali rentang operasi pengenal.

Ukuran Target Sirkuit Sensor Jarak

Ukuran Target Sirkuit Sensor Jarak

Meski ukuran target lebih besar dari target standar, tidak akan ada perubahan jangkauan penginderaan. Namun, jika ukuran target menjadi lebih kecil dari target standar atau tidak beraturan, maka jarak penginderaan akan berkurang. Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa, sekecil ukuran target, maka target harus digerakkan lebih dekat ke wajah penginderaan agar dapat terdeteksi.

Aplikasi Rangkaian Sensor Jarak

Rangkaian sensor jarak dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, beberapa aplikasi rangkaian sensor jarak dijelaskan di bawah ini:

Sirkuit Detektor Logam Sederhana

Sirkuit Detektor Logam Sederhana

Detektor logam sederhana dapat dirancang dengan menggunakan proximity sensor, buzzer, dan rangkaian LC (induktor dihubungkan secara paralel dengan kapasitor), yang dihubungkan seperti pada diagram rangkaian di atas. Sirkuit ini akan membuat LED menyala dan buzzer berbunyi setiap kali mendeteksi benda atau target logam.

Sensor Jarak di Ponsel

Sensor Jarak di Ponsel

Rangkaian sensor jarak ini sering digunakan di ponsel (ponsel pintar atau ponsel layar sentuh) yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Jika sensor ini dibuat untuk bergerak mendekati telinga atau dibuat jatuh bayangan atau disentuh, maka lampu layar ponsel akan dimatikan, sehingga menghindari sentuhan layar ponsel (menghindari kontak layar dengan wajah atau jari) selama panggilan ( berdasarkan kebutuhan). Sakelar sensitif sentuhan dapat diimplementasikan menggunakan sirkuit sensor jarak dan sirkuit sensor jarak dapat digunakan untuk merancang proyek robot detektor logam.

Apakah Anda ingin merancang berbasis sensor proyek elektronik dengan ide-ide inovatif Anda? Kemudian, kirimkan ide Anda untuk bantuan teknis dalam merancang proyek Anda sendiri.