MASRIA PANE 09080
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Pembuatan Signal ConditioningUntuk Sensor LVDT (Linear Variable Differential Transformer)
Kategori : Skripsi
Nama : Masria Pane
Nim : 090801021
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di : Medan, 20 Agustus 2013
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng,Sc Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng.Sc NIP. 196006031986011002 NIP. 195609181985031002
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 195510301980031003
PERNYATAAN
PEMBUATAN SIGNAL CONDITIONING UNTUK SENSOR LVDT (LINEAR VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSFORMER)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 20 Agustus 2013
MASRIA PANE 090801021
PENGHARGAAN
Segala Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat, kasih karunia dan penyertaanNya selama penulis melaksanakan studi hingga menyelesaikan skripsi ini sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan.
Selama kuliah sampai penyelesain tugas akhir ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dalam bentuk moril, materi, dorongan, serta bimbingan dari berbagai pihak oleh karena itu dengan sepenuh hati, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Bisman Perangin–angin, M.Eng,Sc dan Bapak Drs. Takdir tamba, M.Eng,Sc selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan memberikan kepercayaan kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini
2. Terimakasih yang sebesar- besarnya kepada kedua orang tuaku yang tercinta , kepada Bapakku W. Pane (alm) dan Ibuku T. M. Sidabutar yang telah mendidik dan membesarkan saya sampai saya bisa melakukan dan menyelesaikan penulisan skripsi ini serta memberikan inspirasi , dorongan spritual, dana, perhatian dan doa yang tak henti-hentinya kepada penulis.
3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika, dan
Drs.Syahrul Humaidi, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU,
Kak Tini, Bang Jo dan Kak Yuspa selaku staf Departemen Fisika yang telah membantu penulis dalam urusan administrasi.
4.Pihak LIPI Serpong yang banyak membantu diantaranya Bapak Sigit Arianto, M.Eng selaku pembimbing pembimbing di P2F LIPI, Bapak Dr. Bambang Widyatmoko selaku kepala P2F LIPI, Pak Andi, Bapak Dr. Masno Ginting , Bapak Pardamean Sebayang, Ibu Ani, Pak Prabowo, dan seluruh staf dan karyawan P2F LIPI yang banyak membantu, saya mengucapkan terimakasih.
5. Terimakasih buat adik-adikku tersayang Mey Elyzabeth Pane, Johannes Haessler Pane, Novianty Pane, Fitri Rosa Nurida Pane, dan Eri Immanuel Pane yang telah memberikan dukungan, doa dan memberikan semangat kepada penulis. 6. Kepada teman-teman stambuk breaving, Agus, Azay, Ade, Andrian, Septiana, Helen, Jeny, Stevani, Emy, Harty, Weny, Monora, Gusning, Zanah, Ferdy, Ophi, Fitri Yuniati, Esra, Valent, Istas, Andiko, Timbul, Natan, Josua, Eldo, Silvi, Sony, Kalam, Poltak, Herdi, Enra, Sabam, Resdina, Vila dan Rieni, yang telah memberikan partisipasi , semangat dan dukungan untuk menyelesaikan penulisan skripsi ini. Semoga kita semua sukses. Amin.
7. Sahabat- sahabatku Lia samosir, Yenny Tarigan, Sahat Butar- Butar yang memberikan motivasi dan doa kepada penulis.
8. Teman-teman Asisten Laboratorium Elektronika Lanjutan yang saling mendukung di dalam laboratorium.
9. Adik-adikku dari Stambuk 2010, 2011 dan 2012 terutama buat Gunawan Sitorus yang telah rela meluangkan waktunya bagi penulis untuk menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi penyempurnaan isi dan analisa yang disajikan. Akhir kata, semoga tulisan ini bermanfaat bagi yang membutuhkannya.
Medan, 20 Agustus 2013
PEMBUATAN SIGNAL CONDITIONING UNTUK SENSOR LVDT
(LINEAR VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSFORMER)
ABSTRAK
LVDT (Linear Variable Differential Transformer) merupakan salah satu jenis sensor perpindahan. Sensor LVDT ini bekerja jika sudah ada pengkondisi sinyal. Pengkondisi sinyal ini mencakup generator gelombang sinus dan demodulator.
Rangkaian osilator dan demodulator yang dirancang menggunakan Op Amp. Sensor LVDT ini bekerja berdasarkan prinsip fluks magnetik yang dibangkitkan pada inti besi oleh induksi yang berasal dari kumparan primer. Tegangan masukan LVDT merupakan tegangan bolak-balik (AC), sehingga tegangan keluaran yang dihasilkan juga berupa tegangan bolak-balik. AC magnitude diperoleh dengan menggeser inti sensor dengan menggunakan micrometer sekrup. Pergeserannya dapat kita lihat pada dengan menganalisa gelombang yang dihasilkan pada osilokop. Apabila gelombang yang dihasilkan kedua kumparan sama, maka posisi inti merupakan posisi nol. Perubahan bentuk gelombang yang dihasilkan menunjukkan arah pergeseran posisi inti terhadap kumparan sekunder satu dan sekunder dua. AC magnitude yang dihasilkan oleh kumparan sekunder satu dan sekunder dua dapat menunjukkan pengkondisi sinyal yang dibuat bekerja atau tidak. Sinyal posisi input yang dipicu oleh rangkaian osilator yakni gelombang sinus kemudian ditransmisikan ke primer LVDT yang menjadi tegangan input untuk sensor LVDT dan tegangan dari sekunder harus didemodulasikan untuk menghasilkan tegangan DC. Tegangan DC yang dihasilkan merupakan konversi jarak perpindahan dari sensor LVDT.
PEMBUATAN SIGNAL CONDITIONING UNTUK SENSOR LVDT
(LINEAR VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSFORMER)
ABSTRACT
LVDT (Linear Variable Differential Transformer) is one type of displacement sensors. LVDT sensor is working if there is already a signal conditioner. Signal conditioners include sine wave generator and demodulator.
Oscillator and demodulator circuits are designed using the Op Amp. The LVDT sensors work on the principle of magnetic flux in the iron core generated by induction from the primary coil. LVDT input voltage is an alternating voltage (AC), so that the output voltage is also generated in the form of alternating voltage. AC magnitude is obtained by shifting the sensor core by using a micrometer screw. The shift can be seen in the waves generated by analyzing the osilokop. If the waves generated at the second coil, the core position is zero position. The resulting waveform changes showed a shift towards the core position of the secondary coil and two secondary one. AC magnitude generated by a secondary coil and two secondary can show signal conditioners are made to work or not. Position of the input signal that is triggered by a sine wave oscillator circuit which is then transmitted to a primary LVDT input voltage to the sensor LVDT and the voltage of the secondary must be demodulated to produce a DC voltage. The resulting DC voltage is a conversion of the sensor LVDT displacement distance.
DAFTAR ISI