Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
1
PENDAHULUANPENDAHULUAN
TUJUANTUJUAN
KONSEP DASAR PENGUKURANKONSEP DASAR PENGUKURAN
TERMINOLOGITERMINOLOGI
TANGGAPAN WAKTUTANGGAPAN WAKTU..
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
3
TUJUANTUJUAN
Setelah menyelesaikan kuliah ini, Setelah menyelesaikan kuliah ini, diharapkan mahasiswa mampu untuk:diharapkan mahasiswa mampu untuk:
Menjelaskan dengan benar mengenai Menjelaskan dengan benar mengenai prinsip dasar sistem pengukuranprinsip dasar sistem pengukuran
Menjelaskan dengan benar mengenai Menjelaskan dengan benar mengenai terminologi dalam sistem pengukuranterminologi dalam sistem pengukuran
Menjelaskan dengan benar mengenai Menjelaskan dengan benar mengenai tanggapan waktu sensor.tanggapan waktu sensor.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
4
KONSEP DASAR SISTEM PENGUKURANKONSEP DASAR SISTEM PENGUKURAN
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
5
SENSOR & TRANSDUSERSENSOR & TRANSDUSER
Transduser:Transduser: Transduser adalah pengubah bentuk energi, Transduser adalah pengubah bentuk energi, dari salah satu bentuk ke bentuk yang laindari salah satu bentuk ke bentuk yang lainContoh:Contoh: Diafragma:Diafragma: transduser tekanan ke transduser tekanan ke
displacement displacement (perpindahan/posisi)(perpindahan/posisi) Motor listrik:Motor listrik: transduser elektrik ke gerakan transduser elektrik ke gerakan
(putaran)(putaran) Generator listrik:Generator listrik: transduser gerakan transduser gerakan
(putaran) ke listrik(putaran) ke listrik Dll.Dll.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
6
SENSOR & TRANSDUSER SENSOR & TRANSDUSER
Sensor:Sensor: Sensor adalah divais (Sensor adalah divais (devicedevice) yang ) yang menerima signal/stimulus menerima signal/stimulus non elektriknon elektrik (yang me-representasikan sifat-sifat (yang me-representasikan sifat-sifat fisis) sebagai masukan dan fisis) sebagai masukan dan memberikan tanggapan (memberikan tanggapan (responseresponse) ) berupa sinyal berupa sinyal elektrikelektrik sebagai sebagai keluarannya keluarannya Contoh:Contoh: Fotodiode, termokopel, dll.Fotodiode, termokopel, dll.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
7
SENSOR & TRANSDUSERSENSOR & TRANSDUSER
Aktuator:Aktuator:
Contoh:Contoh: Motor listrikMotor listrik LoudspeakerLoudspeaker Elemen pemanasElemen pemanas dll.dll.
kebalikan dari sensorkebalikan dari sensor
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
8
KARAKTERISTIK SENSORKARAKTERISTIK SENSOR
ErorEror ErorEror adalah selisih antara nilai yang adalah selisih antara nilai yang
sebenarnya dan nilai pengukuran (bila sebenarnya dan nilai pengukuran (bila digunakan untuk menyatakan hasil suatu digunakan untuk menyatakan hasil suatu pengukuran)pengukuran)
atauatau
ErorEror adalah selisih antara nilai yang adalah selisih antara nilai yang sebenarnya dan nilai yang sebenarnya dan nilai yang diinginkan/nilai acuan/diinginkan/nilai acuan/set point set point (bila (bila digunakan untuk menyatakan variabel digunakan untuk menyatakan variabel yang dikontrol dalam suatu sistem yang dikontrol dalam suatu sistem kontrol).kontrol).
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
9
AkurasiAkurasi Akurasi (ketelitian)Akurasi (ketelitian) adalah ukuran adalah ukuran
yang menyatakan nilai maksimum yang menyatakan nilai maksimum keseluruhan eror yang diperkirakan keseluruhan eror yang diperkirakan muncul dalam pengukuran suatu muncul dalam pengukuran suatu variabelvariabel
Akurasi biasanya dinyatakan sebagai Akurasi biasanya dinyatakan sebagai inakurasiinakurasi (ketidak telitian). (ketidak telitian).
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
10
Pernyataan AkurasiPernyataan Akurasi
Akurasi dinyatakan dalam bentuk Akurasi dinyatakan dalam bentuk variabel yang diukurvariabel yang diukur
Dalam bentuk persentase terhadap Dalam bentuk persentase terhadap pembacaan skala penuh (pembacaan skala penuh (full scale-FSfull scale-FS) )
Dalam bentuk persentase terhadap Dalam bentuk persentase terhadap span (kisaran/span (kisaran/range range pengukuran) pengukuran)
Dalam bentuk persentase terhadap Dalam bentuk persentase terhadap nilai pembacaan .nilai pembacaan .
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
11
Contoh Pernyataan AkurasiContoh Pernyataan Akurasi
Akurasi Akurasi ++ 2 2ooC menyatakan adanya C menyatakan adanya ketidak pastian sebesar ketidak pastian sebesar ++ 2 2ooC dalam C dalam setiap nilai suhu yang diukursetiap nilai suhu yang diukur
Akurasi Akurasi ++ 0,5%FS pada sebuah 0,5%FS pada sebuah volmeter yang mempunyai kisaran volmeter yang mempunyai kisaran skala penuh 5 volt, berarti dalam skala penuh 5 volt, berarti dalam setiap pengukuran terdapat ketidak setiap pengukuran terdapat ketidak pastian sebesar pastian sebesar ++ 0,025V. 0,025V.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
12
Contoh Pernyataan AkurasiContoh Pernyataan Akurasi
Akurasi Akurasi ++3% dari span untuk kisaran 3% dari span untuk kisaran pengukuran tekanan antara 20 – 50 pengukuran tekanan antara 20 – 50 psi adalah (0,03)(50-20)psi = 0,9 psipsi adalah (0,03)(50-20)psi = 0,9 psi
Akurasi Akurasi ++2% dari pembacaan pada 2% dari pembacaan pada hasil pengukuran 2 volt menyatakan hasil pengukuran 2 volt menyatakan ketidak pastian sebesar ketidak pastian sebesar ++0,04 volt. 0,04 volt.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
13
PresisiPresisi
Presisi (ketepatan)Presisi (ketepatan) adalah adalah tingkat tingkat kedekatan antara hasil pengukuran kedekatan antara hasil pengukuran individual dan nilai rata-ratanya.individual dan nilai rata-ratanya.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
14
SensitivitasSensitivitas
SensitivitasSensitivitas adalah ukuran yang adalah ukuran yang menyatakan hubungan antara menyatakan hubungan antara perubahan keluaran dan perubahan perubahan keluaran dan perubahan masukan sensormasukan sensor
Dinyatakan oleh fungsi alihDinyatakan oleh fungsi alih
Contoh: sensitivitas sebuah sensor Contoh: sensitivitas sebuah sensor suhu, 10 mV/suhu, 10 mV/ooC .C .
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
15
Resolusi & ThresholdResolusi & Threshold
ResolusiResolusi adalah perubahan variabel adalah perubahan variabel masukan terkecil yang dapat diukurmasukan terkecil yang dapat diukur
Dinyatakan sebagai persentase Dinyatakan sebagai persentase terhadap kisaran skala penuhterhadap kisaran skala penuh
ThresholdThreshold adalah masukan terkecil adalah masukan terkecil yang dapat diukur.yang dapat diukur.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
16
LinieritasLinieritas
LinieritasLinieritas didefinisikan sebagai didefinisikan sebagai simpangan maksimum kurva simpangan maksimum kurva kalibrasi terhadap suatu garis lurus.kalibrasi terhadap suatu garis lurus.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
17
Kurva LinieritasKurva Linieritas
Linieritas dinyatakan Linieritas dinyatakan sebagai persentase sebagai persentase simpangan simpangan
maksimum maksimum terhadap FSterhadap FS
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
18
HisterisisHisterisis HisterisisHisterisis adalah perbedaan nilai adalah perbedaan nilai
pembacaan sensor untuk suatu nilai pembacaan sensor untuk suatu nilai masukan tertentu bila nilai masukan masukan tertentu bila nilai masukan tersebut didekati dari nilai yang lebih tersebut didekati dari nilai yang lebih rendah dan yang lebih tinggi.rendah dan yang lebih tinggi.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
19
Kurva HisterisisKurva Histerisis
Histerisis dinyatakan sebagai persentase Histerisis dinyatakan sebagai persentase deviasi maksimum (antara kurva naik dan deviasi maksimum (antara kurva naik dan kurva turun) terhadap nilai skala penuh.kurva turun) terhadap nilai skala penuh.
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
20
TANGGAPAN WAKTU SENSORTANGGAPAN WAKTU SENSOR
b(t) = keluaran sensorb(t) = keluaran sensor e(t) = masukan sensor e(t) = masukan sensor
berupa fungsi berupa fungsi stepstep
eei = nilai awal = nilai awal masukan sensor masukan sensor
eef = nilai akhir = nilai akhir masukan sensor masukan sensor
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
21
Tanggapan order-kesatuTanggapan order-kesatu
Terdapat kesalahan nilai keluaran selama waktu peralihan keluaran dari bi ke bf
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
22
Konstansta waktu Konstansta waktu
Untuk t = Untuk t =
Keluaran berubah 63% dari total Keluaran berubah 63% dari total perubahanperubahan
Keluaran dianggap telah mencapai nilai Keluaran dianggap telah mencapai nilai
akhir pada t = 5 akhir pada t = 5
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
23
Tanggapan order-keduaTanggapan order-kedua
Sensor dapat mengikuti perubahan masukan bila masukannya berubah dalam waktu yang lebih lama dari periode yang diberikan oleh frekuensi alamiahnya Dalam waktu 1/a, amplituda osilasi turun sebesar e-1 kali atau 37%
Ponco Siwindarto Teknik Elektro - Universitas Brawijaya
24
Top Related