Accelerometer adalah sebuah sensor tranduser yang berfungsi untuk mendeteksi, mengukur perubahan Accelerometer adalah sebuah sensor tranduser yang berfungsi untuk mendeteksi, mengukur perubahan percepatan, orientasi object, dan mengukur
percepatan, orientasi object, dan mengukur getaran, atau bisa juga untuk mengukur percepatan akibatgetaran, atau bisa juga untuk mengukur percepatan akibat pengaruh gaya gravitasi.
pengaruh gaya gravitasi.
Sebuah accelerometer juga dapat
Sebuah accelerometer juga dapat digunakan untuk mengukur getaran yang terjadi pada kendaraan,digunakan untuk mengukur getaran yang terjadi pada kendaraan, bangunan, mesin, jarak yang dinamis, dan kecepatan dengan ataupun tanpa pengaruh dari gaya bangunan, mesin, jarak yang dinamis, dan kecepatan dengan ataupun tanpa pengaruh dari gaya gravitasi.
gravitasi.
Prinsip kerja dari accelerometer
Prinsip kerja dari accelerometer ini berdasarkan prinsip Fisika bahwa apabila suatu konduktorini berdasarkan prinsip Fisika bahwa apabila suatu konduktor digerakkan melalui suatu medan magnet, atau jika suatu medan magnet
digerakkan melalui suatu medan magnet, atau jika suatu medan magnet digerakkan melalui suatudigerakkan melalui suatu konduktor, maka akan timbul suatu tegangan induksi pada konduktor tersebut.
konduktor, maka akan timbul suatu tegangan induksi pada konduktor tersebut. Sebuah accelerometer yang diletakan di permukaan Bumi dapat mendeteksi pe
Sebuah accelerometer yang diletakan di permukaan Bumi dapat mendeteksi pe rcepatan 1g (ukuranrcepatan 1g (ukuran percepatan gravitasi Bumi) pada titik vertikalnya, untuk percepatan yang dikarenakan oleh pergerakan percepatan gravitasi Bumi) pada titik vertikalnya, untuk percepatan yang dikarenakan oleh pergerakan horizontal maka accelerometer akan mengukur percepatannya secara
horizontal maka accelerometer akan mengukur percepatannya secara langsung ketika bergerak secaralangsung ketika bergerak secara horizontal.
horizontal.
Hal ini sesuai dengan tipe dan jenis sensor Acce
Hal ini sesuai dengan tipe dan jenis sensor Acce lerometer yang digunakan karena setiap jenis sensorlerometer yang digunakan karena setiap jenis sensor berbeda-beda sesuai dengan spesifikasi yang dikeluarkan o
berbeda-beda sesuai dengan spesifikasi yang dikeluarkan o leh perusahaan pembuatnya.leh perusahaan pembuatnya. Saat ini hampir semua sensor dan tranduser accelerometer
Saat ini hampir semua sensor dan tranduser accelerometer sudah dalam bentuk digital (bukan dengansudah dalam bentuk digital (bukan dengan sistem mekanik) sehingga nilai percepatan gravitasinya dapat diolah secara digital dalam satu chip. sistem mekanik) sehingga nilai percepatan gravitasinya dapat diolah secara digital dalam satu chip. Adapun beberapa jenis accelerometer antara
Adapun beberapa jenis accelerometer antara lain.lain.
Capacitive, dengan lempengan logam pada Capacitive, dengan lempengan logam pada sensor menghasilkan sejumlah kapasitansi yangsensor menghasilkan sejumlah kapasitansi yang
dipengaruhi oleh besarnya percepatan yang terjadi dipengaruhi oleh besarnya percepatan yang terjadi
Piezoelectric, dengan kristal piezoelectric yang terPiezoelectric, dengan kristal piezoelectric yang ter dapat pada accelerometer jenis inidapat pada accelerometer jenis ini
mengeluarkan tegangan yang selanjutnya dapat dijadikan referensi untuk mengukur nilai mengeluarkan tegangan yang selanjutnya dapat dijadikan referensi untuk mengukur nilai percepatan
percepatan
Piezoresistive, dengan lempengan yang memiliki nilai hambatan yang akan berubah sesuaiPiezoresistive, dengan lempengan yang memiliki nilai hambatan yang akan berubah sesuai
dengan perubahan tingkat percepatan dengan perubahan tingkat percepatan
Hall effect, perubahan nilai percepatan diubah menjadi signal listrik berdasarkan pada setiapHall effect, perubahan nilai percepatan diubah menjadi signal listrik berdasarkan pada setiap
perubahan pergerakan yang terjadi pada daerah yang terinduksi magnet perubahan pergerakan yang terjadi pada daerah yang terinduksi magnet
Magnetoresistive, perubahan percepatan diketahui berdasarkan besarnya Magnetoresistive, perubahan percepatan diketahui berdasarkan besarnya nilai hambatannilai hambatan
material karena adanya daerah yang terinduksi oleh magnet material karena adanya daerah yang terinduksi oleh magnet
Heat transfer, nilai percepatan dapat diketahui dari lokasi sebuah benda yang dipanaskan danHeat transfer, nilai percepatan dapat diketahui dari lokasi sebuah benda yang dipanaskan dan
diukur ketika terjadi percepatan dengan sensor suhu diukur ketika terjadi percepatan dengan sensor suhu
Cara kerja Accelerometer 6 April, 2014 ~ Wira Setiawan
Accelerometer adalah sebuah tranduser yang berfungsi untuk mengukur
percepatan, mendeteksi dan mengukur getaran, ataupun untuk mengukur percepatan akibat gravitasi bumi. Accelerometer juga dapat digunakan untuk mengukur getaran yang t erjadi pada kendaraan, bangunan, mesin, dan juga bisa digunakan untuk mengukur getaran yang terj adi di dalam bumi, getaran mesin, jarak yang dinamis, dan kecepatan dengan ataupun tanpa pengaruh gravitasi bumi.
Prinsip Kerja Accelerometer
Prinsip kerja dari tranduser ini berdasarkan hukum fisika bahwa apabila suatu konduktor digerakkan melalui suatu medan magnet, atau jika suatu medan magnet digerakkan melalui suatu konduktor, maka akan timbul suatu tegangan induksi pada konduktor tersebut. Accelerometer yang diletakan di
permukaan bumi dapat mendeteksi percepatan 1g (ukuran gravitasi bumi) pada titik vertikalnya, untuk percepatan yang dikarenakan oleh pergerakan horizontal maka accelerometer akan mengukur
percepatannya secara langsung ketika bergerak secara hor izontal.
Hal ini sesuai dengan tipe dan jenis sensor Acceleromete r yang digunakan karena setiap jenis sensor berbeda-beda sesuai dengan spesifikasi yang dikeluarkan o leh perusahaan pembuatnya. Saat ini hamper semua sensor/tranduser accelerometer sudah dalam bentuk digital (bukan dengan sistem mekanik) sehingga cara kerjanya hanya bedasarkan temperatur yang diolah secara digital dalam satu chip. Berikut ini adalah gambar bagaimana proses accelerometer analog (dengan sistem mekanik maupun digital) bekerja :
Accelerometer digital yang bekerja berdasarakan temperatur Accelerometer analog yang bekerja berdasarakan sistem mekanik
Tipe Accelerometer 1. Capacitive
lempengan metal pada sensor memproduksi sejumlah kapasitansi, perubahan kapasitansi akan mempengaruhi percepatan
2. Piezoelectric
kristal piezoelectric yang terdapat pada accelerometer jenis ini mengeluarkan tegangan yang selanjutnya dikonversi menjadi percepatan
3. Piezoresistive
lempengan yang secara resistan akan berubah sesuai dengan perubahan percepatan 4. Hall effect
percepatan yang dirubah menjadi sinyal elektrik dengan cara mengukur setiap perubahan pergerakan yang terjadi pada daerah yang ter induksi magnet.
5. Magnetoresistive
Perubahan percepatan diketahui berdasarkan resistivitas material karena adanya daerah yang terinduksi magnet
6. Heat Transfer
percepatan dapat diketahui dari lokasi sebuah benda yang dipanaskan dan diukur ketika terjadi percepatan dengan sensor temperature.
Terminology pada sensor percepatan
+1g, posisi diam sensor searah dengan arah vertikal bumi dan menghadap ke atas) 0g, posisi diam sensor searah dengan arah horizontal bumi
+1g, posisi diam sensor searah dengan arah vertikal bumi dan menghadap ke at as
Linearitas, selisih maksimum dari kurva antara tegangan yang dihasilkan dan gravitasi dengan
garis lurus
Linearity=V_(out,0g)-1/2(V_(out,+1g)+V_(out,-1g)) (1)
Sensitivitas, ukuran seberapa banyak perubahan yang terjadi pada hasil output sensor
berdasarkan perubahan percepatan yang dimasukan. Satuan dari sensitivitas adalah volts/g
sensitivity=〖∆V〗_out/∆g=(V_(out,+1g)+V_(out,-g))/2g (2) Spesifikasi Accelerometer Spesifikasi Dinamis : Sensitivitas Toleransi sensitivitas Noise Amplitudo puncak Respon frekuensi Resonansi frekuensi
Range temperatur output
Spesefikasi Elektrik
Tegangan input Arus input Tegangan bias
Waktu yang diperluakan untuk menyalakan accelerometer Pelindung
Spesifikasi Mekanikal :
Range temperatur Berat
Material untuk sensor Desain sensor
Material pelapis (casing)
Contoh penggunaan Accelerometer :
Transportasi:
Salah satu penggunaan accelerometer yang sangat umum yaitu dalam sistem airbag yang terdapat pada kendaraan, khususnya mobil. Accelerometer ini digunakan untuk mendeteksi penurunan percepatan yang sangat besar yang biasanya terjadi ketika ter jadinya tabrakan antar kendaraan.
Bidang Medis:
Sport Watch, berupa jam tangan olahraga yang juga dapat menghitung berapa banyak langkah yang telah kita lakukan, menggunakan accelerometer untuk menghitung kece patan dan jarak dari si pelari yang menggunakannya.
Science and Engineering:
Accelerometer banyak digunakan untuk menghitung percepatan dan penurunan percepatan dari sebuah kendaraan. Accelerometer membantu untuk mengevaluasi performansi dari mesin dan sistem percepatan dan juga breaking system (sistem penurunan percepatan).
Kecepatan yang biasa ditampilkan pada kendaraan anda umumnya didapatkan dari penggunaan accelerometer. Selain itu juga biasa digunakan untuk menghitung vibrasi pada kendaraan,
mesin, bangunan, dan sistem keamanan pada kendaraan (safety installation). Accelerometer juga dapat mengkalkulasi percepatan yang diakiabatkan oleh gravitasi bumi. Accelerometer
yang menghitung gravitasi secara spesifik digunakan pada gravimetry, disebut sebagai
gravimeter. Notebook atau laptop juga dilengkapi dengan accelerometer untuk mengevaluasi goncangan yang dirasakan oleh laptop tersebut.
Peralatan Elektronik:
Accelerometer pada laptop biasanya digunakan pada sistem Sudden Motion Sensor, yang biasa digunakan untuk mendeteksi jatuhnya laptop. Jika kondisi pada saat jatuh terdeteksi, hard disk drive yang ada akan diproteksi sehingga tidak terjadi data loss. Sekar ang ini juga terdapat notebook yang menggunakan accelerometer untuk secara otomatis mengubah arah layar (menjadi miring ataupun terbalik) sesuai dengan arah monitor tersebut ditegakkan (portrait atau landscape).
Terdapat juga sejumlah handphone yang menggunakan accelerometer untuk mengubah lagu yang dimainkan (Track Switching). Camera recorder menggunakan accelerometer untuk
menstabilkan gambar (image stabilization). Camera digital menggunakan accelerometer untuk menu pilihan anti blur ketika mengambil gambar.
Fungsi Sensor Accelerometer Pada
Monitoring Gearbox
08 August 2016
Dalam beberapa unit mesin memiliki sistem
pemindah tenaga yaitu gearbox yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga atau daya mesin ke salah
satu bagian mesin lainnya, sehingga unit tersebut dapat bergerak menghasilkan sebuah p ergerakan
baik putaran maupun pergeseran. Gearbox merupakan suatu alat khusus yang diperlukan untuk
menyesuaikan daya atau torsi (momen/daya) dari motor yang berputar, dan gearbox juga adalah
alat pengubah daya dari motor yang berputar menjadi tenaga yang lebih besar.
Monitoring Gearbox
diperlukan untuk memantau kondisi kesehatan pada gearbox, terdapat
banyak faktor yang menjadi alas an kenapa gearbox perlu dimonitoring, diantaranya adalah:
o Kondisi yang tak seimbang baik yang statik maupun dinamik pada mesin tersebut o Cacat yang terjadi pada elemen-elemen rotasi (bearing rusak, impeller macet, dll). o Ketidaksempurnaan bagian/fungsi mesin tersebut.
Mesin yang ideal dan layak pakai tidak akan bergetar karena energi yang diterimanya digunakan
sepenuhnya untuk kefungsian mesin itu sendiri. Dalam praktek mesin yang dirancang dengan baik,
getarannya relatif rendah namun untuk jangka pemakaian yang lama akan terjadi kenaikan level
getaran karena hal berikut:
o Keausan pada elemen mesin.
o Proses pemantapan pondasi(base plate)sedemikian rupa sehingga terjadi deformasi dan
mengakibatkan misalignment pada poros.
Dalam
monitoring gearboxdiperlukan sensor getaran untuk menangkap getaran yang di
timbulkan gearbox saat sedang aktif.
Sensor Accelerometermerupakan sensor yang dapat
membantu
dalam
aktivitas
monitoring
gearbox.
Sensor Accelerometer
merupakan sensor yang berfungsi untuk menagkap dan men gukur getaran
serta mengukur percepatan akibat gravitasi bumi yang di terima oleh sensor.
Dalam monitoring gearbox dapat memanfaatan sensor accelerometer untuk menerima sinyal
getaran dari kondisi mesin tersebut, tanpa membongkar atau menghentikan suatu mesin, sehingga
dapat dimanfaatkan untuk menganalisa lebih lanjut dalam perbaikan pada kerusakan yang terjadi.
Dengan melakukan pengamatan analisis getaran secara berkala, maka sesuatu yang tidak normal
pada suatu mesin dapat dideteksi sebelum kerusakan yang lebih besar terjadi.
Dalam
monitoring gearboxtidak hanya menggunakan sensor tapi diperlukan juga instrument
vibration analyzer,
yang berfungsi untuk menganalisa getaran yang diterima dari sensor getaran,
selanjutnya vibration analyzer akan memunculkan data
–
data yang diperlukan engineers untuk
menganalisa
kondisi
kesehatan
gearbox.
Dampak yang dihasilkan jika gearbox tidak dimonitoring adalah, kondisi gearbox yang akan
semakin rusak dan pada akhirnya gearbox akan mati.
Lebih Mengenal Sensor Accelerometer 16 March 2016
Selamat pagi sahabat sensor, di hari yang cerah ini kami akan
mengajak anda untuk mengetahui tentang sensor accelerometer. Sensor ini digunakan untuk mengukur percepatan, mendeteksi dan mengukur getaran, ataupun untuk mengukur percepatan akibat gravitasi bumi. Accelerometer juga dapat digunakan untuk mengukur getaran yang t erjadi pada kendaraan, bangunan, mesin, dan juga bisa digunakan untuk mengukur getaran yang terj adi di dalam bumi, getaran mesin, jarak yang dinamis, dan kecepatan dengan ataupun tanpa pengaruh gravitasi bumi.
Contoh penggunaan sensor accelerometer seperti pada airbag mobil yang mendeteksi percepatan, gadget-gadget elektronik,safety installation pada kendaraan, pada mesin berputar di industri.
Accelerometer adalah perangkat elektromekanis yang akan mengukur kekuatan percepatan. Kekuatan ini mungkin statis, seperti gaya konstan gravitasi yang menarik kaki Anda, atau mereka bisa menjadi dinamis disebabkan oleh pergerakan atau getaran. Percepatan yang diukur dengan acceleromete r belum tentu percepatan koordinat (laju perubahan kecepatan).
Sebaliknya, accelerometer melihat percepatan terkait dengan fe nomena berat yang dialami oleh massa uji perangkat accelerometer. Sebagai contoh, sebuah accelerometer saat istirahat di permukaan bumi akan mengukur percepatan = 9,81 m/s2 ke atas lurus, karena berat. Sebaliknya, accelerometers jatuh
bebas atau saat istirahat di luar angkasa akan mengukur nol. Istilah lain untuk je nis percepatan yang dapat diukur accelerometers adalah percepatan g-force.
Sensor Accelerometer memiliki beberapa aplikasi dalam bidang industri dan ilmu penget ahuan. Accelerometers yang sangat sensitif adalah komponen dari sistem navigasi inersia untuk pesawat dan rudal digunakan untuk mendeteksi dan memantau getaran mesin berputar. Accelerometers digunakan dalam komputer tablet dan kamera digital sehingga gambar pada layar selalu ditampilkan tegak.
Potensi Kesalahan Kotak Gearbox: Sebelum memilih sensor dan menangani pemasangannya pada kotak roda gigi, ini akan menjadi yang pertama.
Berfavorit untuk mengingatkan diri kita akan karakteristik tanda tangan ge taran yang bisa diharapkan dari
Kesalahan gearbox yang umum Misalnya, jika ada celah pada gigi, kemungkinan akan mengenalkan sedikit perubahan kecepatan
Ketika gigi yang rusak memasuki zona beban. Hal ini menyebabkan dampak setiap kali gigi masuk ke bebannya
Membawa tanggung jawab (biasanya sekali per revolusi gigi itu). Sekarang pertimbangkan situasi dimana ada kekurangan
Pelumasan yang cukup untuk gigi gigi masuk dan keluar dari zona be ban. Hal ini menyebabkan gesekan antara
Gigi dengan aktivitas maksimal biasanya terjadi dua kali per mesh gigi (sekali pada adendum dan sekali pada
Dedendum) Tentu saja, baik gesekan dan benturan juga bisa te rjadi di dalam gearbox. Dalam kotak roda gigi,
Dampak umumnya akan bersifat periodik dan gesekan umumnya non-periodik (acak).
Jika ada kesalahan yang menyebabkan aktivitas gelombang stres pada satu set roda gigi m eshing, energi itu akan terjadi
Ditransmisikan ke perumahan luar melalui poros dimana set perlengkapan terpasang melalui bantalan (sediakan
Mereka bergulir elemen bantalan). Sebuah accelerometer diikat ke permukaan luar di dekatnya Bantalan akan menangkap aktivitas gelombang stres yang menyediakan accelerometer yang memiliki bandwidth dan bandwidth yang cukup
kepekaan. Jika bantalan bantalan lengan, redaman signifikan akan terjadi pada gelombang stres pada kopling
Melintasi celah dari balapan dalam ke balapan luar dan dengan demikian mungkin tidak cukup untuk ditangkap oleh sensor. SEBUAH
Probe kedekatan tidak memiliki sensitivitas yang cukup untuk aktivitas gelombang tegangan frekuensi yang relatif tinggi.
Selain frekuensi yang relatif tinggi hadir dalam paket gelombang stres yang dihasilkan oleh gesekan dan Berdampak, frekuensi rendah yang dihasilkan oleh kesalahan seperti misalignment, kelonggaran dan keseimbangan harus dilakukan
Juga bisa ditangkap dan dianalisis. Paket gelombang stres ini mengandung frekuensi pada salah satu dari dua berikut
Rentang:
• Sekitar 0,3 kali kecepatan lari sekitar 3,25 kali frekuensi perkakas gigi. • Sekitar 0,3 kali kecepatan lari sekitar 50 kali kecepatan lari.
Analisis pita frekuensi rendah dilakukan dengan menangkap bentuk gelombang waktu dan melanjutkan Ubah bentuk gelombang waktu menjadi data spektra yang sebagian besar diagnostik dilakukan. Untuk pita frekuensi tinggi, prosedur yang paling umum adalah dengan menjalankan sinyal dari sensor melalui filter high-pass
Diikuti dengan rektifikasi gelombang penuh. Sinyal y ang diperbaiki kemudian didemodulasi untuk mengekstrak secara periodik atau acak
3.2. Accelerometer Tranduser
Gambar 3.4
3.2.1. Prinsip Kerja
Gambar 3.4 adalah diagram sederhana dari tipe accelerome ter dengan sebuah penguat didalamnya. Apabila tranduser ini ditempelkan pada bagian mesin yang bergetar, maka get aran mekanis tersebut diteruskan melalui Case insulator ke bahan piezoeletric, sehingga bahan tersebut mengalami tekanan sebanding dengan getarannya
Bahan piezoelectric tersebut mempunyai kemampuan untuk menimbulkan muatan listrik sebagai respon terhadap gaya mekanis yang bekerja te rhadapnya. Getaran mekanis yang menghasilkan gaya akan mengenai bahan piezoeletric dan bahan tersebut akan menimbulkan muatan listrik yang
seband¬ing dengan besarnya percepatan dari getaran tersebut. Muatan listrik yang ditimbulkan oleh bahan piezoelectric tersebut sangat kecil j ika dibandingkan dengan output velocity tranduser. Karena muatan listrik yang ditimbulkan langsung oleh bahan piezoelectric begitu kecil, maka di dalam tranduser ini dibuat rangkaian penguat electronik untuk memperkuat muatan listrik yang dihasilkan oleh bahan piezoelectric, tersebut. Besarnya muatan yang dihasilkan langsung oleh bahan piezoelectric biasanya dalam picocoulombs per g. Sedangkan besarnya sinyal yang dihasilkan setelah melalui penguat, mempunyai sensitivitas 50 mv per g
3.2.2. Karakteristik
Tranduser accelerometer umumnya mempunyai bentuk yang cukup kecil dan ringan, serta range temperatur dan frekwensi kerjanya cukup lebar. Acce lerometer adalah merupakan sensor yang dapat digunakan sebagai sistem monitor getar an maupun untuk. analisis getaran.
Tranduser ini mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap getaran dengan frekuensi tinggi. Ukuran accelerometer cukup kecil dan ringan, sehingga acc elorometer ini sangat cocok digunakan di lokasi yang mempunyai ruang yang sangat terbatas.
3.2.3. Aplikasi
Beberapa keuntungan yang didapatkan dengan menggunakan tranduser accelerometer untuk sistem pengukuran getaran adalah :
Mempunyai respon yang baik terhadap frekuensi tinggi. mempunyai range frekuensi kurang dari 2
Cycle/second sampai lebih dari 20 KHz.
Dengan bentuk yang kecil dan ringan dapat digunakan pada posisi dengan ruang yang sangat
terbatas.
Dapat digunakan pada temperatur tinggi, yaitu sampai temperature kurang lebih 500 derajat C.
Disamping beberapa keuntungan yang didapatkan dengan menggunakan accelerometer transducer, ada jugs beberapa kekurangannya antara lain
– Tranduser accelorometer membutuhkan sinyal penguat external untuk mendapatkan output yang cukup kuat.
– Sensitiv terhadap dan sinyal noise dengan frekwensi tinggi.