Tele & Remote - 01 1 Telemetri dan Pengaturan Remote Dasar Sistem Pengukuran Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng. Jurusan Teknik Elektro FTI ITS Telp. 5947302 Fax.5931237 Email: [email protected]
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Tele & Remote - 01 1
Telemetri dan Pengaturan Remote
Dasar Sistem Pengukuran
Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng.Jurusan Teknik Elektro FTI ITS
Telp. 5947302 Fax.5931237Email: [email protected]
Tele & Remote - 01 2
Objektif:Proses Akusisi DataPengolahan Sensor berupa :
TeganganArusFrekwensiPerubahan ResistansiPerubahan KapasitansiPerubahan Induktansi
Tele & Remote - 01 3
Blok Sistem Pengaturan OtomatisEnergyinput
Processundercontrol
Actuator Actualoutput
Powerinterface
Transmission
Sensor
Transmission
Signalconditioner
ControllerProcess variable(actual output)
Set point(desired output)
Tele & Remote - 01 4
Proses Akusisi Data
PreprocessingPemrosesan awal suatu sinyal, yang terdiri dari: amplifikasi, zero & span, dan pemfilteran.Konversi DataPemrosesan dilakukan oleh komponen yang mengubah dari representasi sinyal analog ke digital (ADC).PostprocessingProses pengolahan lanjut yang perlu dilakukan sebelum data yang telah terkonversi atau terkuantisasi diaplikasikan sebagai data pengukuran untuk proses selanjutnya.
Tele & Remote - 01 5
Preprocessing
Rangkaian Zero & Span dan Filtering dijadikan satu, jika filter di atas menggunakan komponen filter aktif.
0
0
0
0
0
PreAmp
0
0
0
0
0
Zero&Span
0
0
0
0
0
Filtering
Thermocouple
50 µV - 200 µV / 30o C - 400o C 0 - 12 V 0 - 5,10 V
Tele & Remote - 01 6
Konversi Data
Rangkaian Konversi Data atau Analog to Digital Converter(ADC). Resolusinya ditentukan oleh jumlah bit yang bisa direpresentasikan terhadap tegangan input analog.
Kuantisasi0
0
0
0
0
ADC
0 - 5,10 V
Personal Komputer
30 o C - 400 o C
Tele & Remote - 01 7
Postprocessing
Proses Postprocessing sangat perlu dilakukan jika data yang didapatkan dari proses sebelumnya tidak linier. Untuk melakukan proses ini tergantung dari karakteristik data yang didapat dari proses sebelumnya.
Kuantisasi
Personal Komputer
- Linierisasi - Filtering - Statistical Processing
Tele & Remote - 01 8
Proses Akusisi Data Analog
0
0
0
0
0
PreAmp
0
0
0
0
0
Zero&Span
0
0
0
0
0
Filtering
0
0
0
0
0
ADC
Kuantisasi
Sinyal dariSensor Analog
Paralel/SerialPort
PostprocessingData Siapdiproses
Komputer
Tele & Remote - 01 9
Keluaran Sensor
Jika suatu sensor digunakan untuk mendeteksi objek fisik, maka perubahan hasil pengukuran tersebut berupa:
TeganganArusFrekwensiResistansiKapasitansiInduktansi
Sensor
Pengolah Sinyal
Tele & Remote - 01 10
Keluaran Sensor berupa Perubahan Tegangan
Pengolah SinyalVin Vout
Tegangan yang dihasilkan sensor (Vin) berupa tegangan yang mempunyai rentang nilai dan harus disesuaikan dengan rangkaian selanjutnya (Vout)
0
Vout
VRR
bos
f=
i
f
RR
m =
Vin
Tele & Remote - 01 11
Rangkaian Pengolah Sinyal: Zero & Span
Rcomp
Ri
Rf
+V
+V
-V
-
+ +(m Vin + b)
+V
-V
-
+
Ros 22 kΩ
22 kΩ
11 kΩ
Vin
-(m Vin + b)
0
Vout
VRR
bos
f=
ini
f VRR
m =
VRR
VRR
Vos
fin
i
fout +=
iosfcomp RRRR ////≈
Tele & Remote - 01 12
Keluaran Sensor berupa Perubahan Arus
Pengolah SinyalArusin Vout
Arus yang dihasilkan sensor (Iin) berupa arus yang mempunyai rentang nilai dan harus disesuaikan dengan rangkaian selanjutnya (Vout) 0
Vout
si
f IRRR
m =
IinI1 I2V1
V2
Tele & Remote - 01 13
Pengolah Sinyal: Konverter Arus ke Tegangan
0
Vout
si
f IRRR
m =
IinI1 I2V1
V2+Vop
-Vop
-
+
Vout = m + Vz
I
Rf
Rpot
Ri
RfRi
Rs
+Vop
-Vop
+
--V
+VVz
Vz
I
Rpot << Rf
si
fZ
ifs
RIRR
VV
IIRRVVR
11
12
12
))(/(
−=
−−
=
Tele & Remote - 01 14
Keluaran Sensor berupa Perubahan Frekwensi
Pengolah SinyalFrekwensiin Vout
Frekwensi yang dihasilkan sensor (Fin) yang mempunyai nilai tertentu dan harus disesuaikan dengan rangkaian selanjutnya (Vout)
Tele & Remote - 01 15
Pengolah Sinyal: Konverter Frekwensi ke Tegangan
Tf
xfRRCR,xV
in
ins
Ltt
1
112
=
=
Tele & Remote - 01 16
Keluaran Sensor berupa Perubahan Resistansi
Pengolah SinyalResistansi Vout
Perubahan resistansi (R) yang dihasilkan sensor memerlukan rangkaian jembatan agar tegangan (Vout) yang dihasilkan ekivalen dengan perubahan resistansi. Pengolah sinyal berupa Jembatan Wheatstone.
Tele & Remote - 01 17
Pengolah Sinyal: Jembatan Wheatstone
R1
R2
R3
E DVM+ -
R4
4
3
2
1,0RR
RRjikaV
MeterVoltDigitalDVMDCteganganSumberE
out ==
==
Jika posisi sensor diletakkan pada salah satu Resistansi, maka konfigurasi ini dinamakan (One Active Sensor)
Tele & Remote - 01 18
Jembatan Wheatstone dengan LM358
Tele & Remote - 01 19
Jembatan Wheatstone LM358 (high gain)
Tele & Remote - 01 20
Bentuk Lain Wheatstone LM358 (high gain)
Tele & Remote - 01 21
Keluaran Sensor berupa Perubahan Kapasitansi
Pengolah SinyalKapasitansi Vout
Perubahan kapasitansi (C) yang dihasilkan sensor memerlukan rangkaian jembatan agar tegangan (Vout) yang dihasilkan ekivalen dengan perubahan kapasitansi. Pengolah sinyal berupa Jembatan Wien.
Tele & Remote - 01 22
Pengolah Sinyal: Jembatan Wien
Z1
Z2
Z3
Osc.Wien DVM+ -
Z4 4
3
2
10ZZ
ZZjika,V
MeterVoltDigitalDVMulasimoddenganDCteganganSumberE
out ==
==
Jika posisi sensor diletakkan pada salah satu Impedansi, maka konfigurasi ini dinamakan (One Active Sensor)
Tele & Remote - 01 23
Jembatan Wien dengan LM358
Tele & Remote - 01 24
Keluaran Sensor berupa Perubahan Induktansi
Pengolah SinyalInduktansi Vout
Mirip cara perubahan kapasitansi. Perubahan induktansi (L) yang dihasilkan sensor memerlukan rangkaian jembatan agar tegangan (Vout) yang dihasilkan ekivalen dengan perubahan induktansi. Pengolah sinyal berupa Jembatan Wien.
Related Documents
