Jika Anda ingin memahami tentang sensor tekanan, Anda penting untuk mengetahui maksud dari kata tekanan itu sendiri. Tekanan merupakan ekspresi gaya yang diberikan kepada suatu permukaan dengan ukuran per satuan luas.
Satuan tekanan sering dikenal dengan sebutan Pascal atau disingkat Pa. Daftar tekanan yang sering digunakan pada lingkungan industri Indonesia Pascal setara dengan satu “Newton per meter kuadrat”.
Lalu, apa sih arti dari sensor tekanan? Sensor tekanan adalah upaya mengubah tekanan menjadi sinyal listrik kecil yang pada akhirnya akan dikirim dan ditampilkan.
Pengertian lainnya sensor tekanan merupakan upaya pendeteksian tekanan untuk menentukan jumlah suatu tekanan yang kemudian digunakan untuk pengukuran suatu muatan listrik.
Contents
Prinsip Kerja Sensor Tekanan
Prinsip kerja sensor tekanan yang paling utama adalah mengubah tegangan mekanis kedalam sebuah sinyal listrik. Diketahuinya ukuran tegangan diperoleh dari adanya ketahanan daya yang ditimbulkan akibat perubahan penghantar sensor dengan panjang dan luas penampang.
Adanya prinsip kerja sensor tekanan ini dapat berguna untuk kehidupan sehari-hari. Contoh sensor tekanan adalah untuk mengukur tinggi suatu cairan.
Jenis-jenis Sensor Tekanan
Jika dilihat secara umum ada beberapa jenis sensor tekanan. Anda bisa menggunakan aplikasi sensor tekanan yang sesuai dengan kebutuhan. Ada 3 jenis yang bisa Anda coba diantaranya sebagai berikut:
LVDT (Linear Variable Differential Transformer)
Untuk jenis LVDT ini pemanfaatannya adalah untuk kebutuhan sensor perubahan posisi. Perhatikan rangkaian sensor tekanan pada gambar di bawah ini!
Sensor Tekanan Semikonduktor
Jenis sensor tekanan lainnya ada juga yang disebut dengan sensor tekanan semikonduktor. Anda bisa coba perhatikan gambar sensor tekanan berikut sebelum memahami prinsip kerja dari jenis sensor tekanan semikonduktor ini.
Prinsip kerja sensor tekanan semikonduktor dengan memperhatikan gambar di atas adalah adanya perubahan tekanan pada kantung. Hal ini menyebabkan terjadinya perubahan posisi yang letaknya pada inti kumparan. Akibatnya terjadi perubahan induksi magnetik.
Untuk kumparan yang digunakan adalah jenis center tap atau kumparan CT. Hal ini menyebabkan inti kumparan terjadi pergeseran sehingga menimbulkan induktansi di salah satu kumparan akan mengalami penambahan untuk sementara. Sedangkan pada bagian lain berkurang.
Untuk jenis sensor tekanan semikonduktor biasa diaplikasikan untuk mengukur tinggi suatu cairan. Cara perhitungannya bisa dengan menggunakan rumus P = d.g.h.
Keterangan rumusnya sebagai berikut: P sama dengan tekanan statis (pascal), D adalah kepadatan cairan ( kg/m3), untuk G merupakan konstanta gravitasi (9,81 m/s2), sedangkan untuk H merupakan tinggi cairan (m).
Bourdon Tubes
Selanjutnya ada tabung Bourdon yang termasuk jenis dari sensor tekanan yang paling sering digunakan dalam dunia industri. Untuk lebih memahami bagaimana prinsip kerja Bourdon Tubes, perhatikan gambar sensor tekanan di bawah ini!
Prinsip kerja dari sensor ini adalah jika ada tekanan maka tabung bertambah. Tabung tersebut akan mengalami penyusutan saat terjadi pergerakan. Jika pada akhirnya tekanan terjadi pergeseran sehingga menimbulkan induktansi di salah satu kumparan akan mengalami penambahan untuk sementara. Sedangkan pada bagian berkurang secara otomatis tabung akan mengembang.
Adanya pergerakan tersebut mengakibatkan inti LVDT tertekan dan tertarik yang letaknya ada pada ujung tabung. Hal ini mengakibatkan LVDT akan menimbulkan nilai induktansi magnetik.
Sensor Tekanan Udara
Sensor tekanan udara adalah sebuah sensor yang digunakan untuk melakukan perubahan dari udara menjadi energi magnetik. Sensor tekanan udara memiliki tiga jenis. Berikut ulasan lengkap tentang sensor tekanan udara:
Sensor Pengukur Tekanan Gauge Pressure. Tekanan sensor ini seringkali digunakan dalam kebutuhan khusus. Fungsi Pressure Gauge adalah untuk mengukur tekanan atmosfer.
Sensor Pengukuran Tekanan Absolut. Dikenal dengan sebutan lain yaitu Absolut Pressure Sensor. Memiliki fungsi yang sama dengan Sensor Gauge Pressure. Hanya saja untuk sensor yang ini mengukur atmosfer yang dengan tekanan lebih rendah.
Sensor Pengukuran Tekanan Diferensial. Memiliki nama lain yaitu Differential Pressure Sensor. Fungsi dari sensor ini untuk mengetahui seberapa level air pada tabung dalam kondisi tertutup.
Sensor Tekanan Air
Sensor tekanan air ini sering diaplikasikan pada praktik industri. Secara luas fungsi sensor tekanan air untuk kebutuhan industri dalam rekayasa tenaga air, teknologi aerospace, sistem kontrol produksi, pemeliharaan air dan berbagai kegiatan dalam lingkungan industri yang dinamis lainnya.
Sensor tekanan air ini memiliki manfaat lain diantaranya untuk mendeteksi informasi yang terukur dan fungsi utamanya adalah untuk mendeteksinya menjadi sinyal listrik ke dalam bentuk yang berbeda dari informasi awal yang diterima.
Tekanan air dibuat dari silikon penyebar. Prinsip kerja tekanan air ini langsung ke diafragma sensor. Diafragma sensor ini yang nantinya akan menghasilkan mikro-perpindahan.
Contoh Sensor Tekanan Pada Industri
Keberadaan sensor tekanan bagi industri sangat penting. Hal ini untuk bisa menunjang kinerja dari industri itu sendiri. Ada beberapa contoh sensor tekanan yang diterapkan dalam sektor industri.
Simak uraian berikut ini!
- Difungsikan dalam ketel steam uap untuk pabrik gula. Steam uap merupakan jantungnya industri. Proses memasak gula peranan dari sensor tekanan adalah untuk mengetahui nilai tekanan pada steam agar operator bisa menjaga tekanan tetap stabil.
- Mengetahui Level Air dalam sebuah Drum Uap Boiler. Jenis sensor yang digunakan adalah Differential Pressure Transmitter. Adanya sensor ini untuk mengetahui tekanan air yang kemudian diproses dan bisa ditampilkan dalam display.
- Sebagai pengaman pada turbin uap PLN. Kontroler turbin uap PLN ini sangat penting supaya tetap memenuhi nilai standar turbin. Hal ini demi keamanan adanya kelebihan tekanan yang bisa menimbulkan bahaya jika tekanan melebihi batas maksimal.
Jadi, sensor tekanan adalah sebuah cara yang digunakan untuk mengetahui tekanan dari udara, air dan atmosfer. Sensor tekanan juga dapat merubah menjadi satuan tertentu misalnya untuk menampilkan ke display atau merubah menjadi sebuah energi elektrik.