Sensor ultrasonik
adalah sensor yang bekerja pada prinsip pantulan gelombang suara yang kemudian
menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar penginderaannya.
Prinsip kerja Sensor Ultrasonik
Sensor
ultrasonik terdiri dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima.
Struktur unit pemancar dan penerima sangatlah sederhana, sebuah kristal piezoelectric
dihubungkan dengan mekanik jangkar dan hanya dihubungkan dengan diafragma
penggetar. Tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi kerja 40 KHz – 400 KHz
diberikan pada plat logam. Struktur atom dari kristal piezoelectric akan
berkontraksi (mengikat), mengembang atau menyusut terhadap polaritas tegangan
yang diberikan, dan ini disebut dengan efek piezoelectric. Kontraksi
yang terjadi diteruskan ke diafragma penggetar sehingga terjadi gelombang
ultrasonik yang dipancarkan ke udara (tempat sekitarnya), dan pantulan
gelombang ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu, dan pantulan gelombang
ultrasonik akan diterima kembali oleh oleh unit sensor penerima. Selanjutnya
unit sensor penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan
efek piezoelectric menghasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan
frekuensi yang sama.
Besar amplitudo
sinyal elekrik yang dihasilkan unit sensor penerima tergantung dari jauh
dekatnya objek yang dideteksi serta kualitas dari sensor pemancar dan sensor
penerima. Proses sensing yuang dilakukan pada sensor ini menggunakan
metode pantulan untuk menghitung jarak antara sensor dengan obyek sasaran.
Jarak antara sensor tersebut dihitung dengan cara mengalikan setengah waktu
yang digunakan oleh sinyal ultrasonik dalam perjalanannya dari rangkaian Tx
sampai diterima oleh rangkaian Rx, dengan kecepatan rambat dari sinyal
ultrasonik tersebut pada media rambat yang digunakannya, yaitu udara.
Waktu di
hitung ketika pemencar aktif dan sampai ada input dari rangkaian penerima dan
bila pada melebihi batas waktu tertentu rangkaian penerima tidak ada sinyal
input maka dianggap tidak ada halangan didepannya
Aplikasi sensor ultrasonik ini
untuk mengukur pendangkalan sungai. Sistem ini berguna untuk mendeteksi tinggi
sedimen di dasar sungai yang dideteksi dengan sensor ultrasonik. Pada alat ini
terdiri dari beberapa bagian yaitu Receiver, Transmitter, dan up-counter.
Receiver dan Transmitter digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang.
Transmitter dan Receiver diletakkan didalam air sungai sedalam(hTxRx) menghadap
ke dasar sungai, Receiver ultrasonik diletakkan dalam sungai dengan posisi
menghadap ke dasar sehingga dapat menerima gelombang pantulan sebesar(hy).
Selisih waktu yang dipancarkan terhadap penerima gelombang dengan menggunakan
upcounter yang selanjutnya dikonfersikan menjadi kedalaman terakhir. Selisih
kedalaman terakhir dibandingkan dengan kedalaman sebelumnya menjadi proses
pendangkalan sungai. Setelah dilakukan pengujian, pendangkalan yang dapat di
ukur yaitu pendangkalan sedimen mulai dari 10cm sampai dengan 30cm dengan
ketelitian 99%.
Ide pengembangan saya adalah “Kursi Roda Otomatis”. Prinsip
kerja “Kursi Roda Otomatis” ini adalah seperti robot. Jika pengguna hendak
menuju suatu tempat dia akan memberi perintah yang sudah tersedia pada “Kursi
Roda Otomatis” ini, sehingga kursi Roda ini akan berjalan otomatis menggunakan
sensor ultrasonik dan tanpa menabrak barang-barang disekitarnya yang akan
dilengkapi dengan sistem akan mendeteksi daerah disekitarnya.
Komentar
Posting Komentar