Pengertian Transduser dan Aplikasi Penggunaannya
Perangkat yang mengubah satu bentuk energi menjadi energi lain dikenal sebagai transduser. Proses konversi dikenal sebagai transduksi. Konversi dilakukan dengan merasakan dan mentransduksi besaran-besaran fisik seperti suhu, tekanan, suara, dll.
Transduser listrik mengubah energi mekanik menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik dapat berupa tegangan, arus dan frekuensi. Produksi sinyal tergantung pada efek induktif dan kapasitif resistif dari input fisik.
Kebutuhan Transduser
Cukup sulit untuk menentukan besaran yang tepat dari gaya fisik seperti suhu, tekanan, dll. Tetapi jika gaya fisik diubah menjadi sinyal listrik, maka nilainya mudah diukur dengan bantuan meteran. Transduser mengubah kekuatan fisik menjadi sinyal listrik yang dapat dengan mudah ditangani dan ditransmisikan untuk pengukuran.
Berikut ini adalah keuntungan mengubah besaran fisik menjadi sinyal listrik.
- Redaman dan amplifikasi sinyal listrik sangat mudah.
- Sinyal listrik menghasilkan lebih sedikit kesalahan gesekan.
- Daya yang kecil diperlukan untuk mengendalikan sistem kelistrikan.
- Sinyal listrik mudah ditransmisikan dan diproses untuk pengukuran.
- Komponen yang digunakan untuk mengukur sinyal listrik sangat kompak dan akurat.
- Sinyal listrik digunakan dalam telemetri.
Bagian dari Transduser
Transduser terdiri dari dua bagian penting.
- Elemen Penginderaan
- Elemen Transduksi
Transduser memiliki banyak bagian lain seperti amplifier, peralatan pemrosesan sinyal, kalibrasi catu daya dan sumber referensi, dll.
- Elemen Penginderaan atau Detektor – Ini adalah bagian dari transduser yang memberikan respons terhadap sensasi fisik. Respon dari elemen penginderaan tergantung pada fenomena fisik.
- Elemen Transduksi – Elemen transduksi mengubah output dari elemen penginderaan menjadi sinyal listrik. Elemen ini juga disebut transduser sekunder.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pilihan Transduser
Pilihan transduser yang digunakan untuk mengukur kuantitas fisik tergantung pada faktor-faktor berikut.
- Prinsip Pengoperasian – Transduser dipilih berdasarkan prinsip pengoperasiannya. Prinsip operasi mungkin resistif, induktif, kapasitif, optoelektronik, piezoelektrik, dll.
- Sensitivitas – Sensitivitas transduser cukup untuk menghasilkan keluaran yang dapat dideteksi.
- Jangkauan Operasi – Transduser harus memiliki jangkauan operasi yang lebar agar tidak putus selama bekerja.
- Akurasi – Transduser memberikan akurasi setelah kalibrasi. Ini memiliki nilai kecil untuk pengulangan yang penting untuk aplikasi industri.
- Sensitivitas Silang – Transduser memberikan nilai terukur variabel untuk bidang yang berbeda karena sensitivitasnya. Oleh karena itu, untuk pengukuran yang akurat, sensitivitas silang sangat penting.
- Kesalahan – Kesalahan dihindari dengan mengambil hubungan input-output yang diperoleh dari fungsi transfer.
- Memuat Efek – Transduser memiliki impedansi input tinggi dan impedansi output rendah untuk menghindari kesalahan.
- Kompatibilitas Lingkungan – Transduser harus dapat bekerja di lingkungan tertentu seperti di lingkungan korosif. Itu harus dapat bekerja di bawah tekanan tinggi dan guncangan.
- Ketidakpekaan terhadap Sinyal yang Tidak Diinginkan – Transduser harus cukup sensitif untuk mengabaikan sinyal yang tidak diinginkan dan sensitif tinggi.
- Penggunaan dan Kekakuan – Daya tahan, ukuran dan berat transduser harus diketahui sebelum memilihnya.
- Stabilitas dan Keandalan – Stabilitas transduser harus cukup tinggi untuk pengoperasian. Dan keandalannya harus baik jika terjadi kegagalan transduser.
- Karakteristik statis – Transduser harus memiliki linearitas dan resolusi tinggi, tetapi histeresisnya rendah. Transduser selalu bebas dari beban dan suhu.
Aplikasi Penggunaan Transduser
Berikut ini adalah aplikasi transduser.
- Ini digunakan untuk mendeteksi pergerakan otot yang disebut acceleromyograph.
- Transduser mengukur beban pada mesin.
- Digunakan sebagai sensor untuk mengetahui ketukan mesin.
- Transduser mengukur tekanan gas dan cairan dengan mengubahnya menjadi sinyal listrik.
- Ini mengubah suhu perangkat menjadi sinyal listrik atau pekerjaan mekanis.
- Transduser digunakan dalam mesin ultrasound. Ini menerima gelombang suara pasien dengan memancarkan gelombang suara mereka dan meneruskan sinyal ke CPU.
- Transduser digunakan di speaker untuk mengubah sinyal listrik menjadi suara akustik.
- Ini digunakan dalam antena untuk mengubah gelombang elektromagnetik menjadi sinyal listrik.
Klasifikasi transduser tergantung pada berbagai faktor seperti transduksi, konversi sinyal listrik dari AC atau DC, dll.
