Dalam kehidupan sehari-hari, kita terbiasa menggunakan berbagai jenis rangkaian sensor. Contohnya adalah seperti sensor IR , sensor suhu, sensor tekanan, sensor PIR, sensor proximity dan sebagainya.
Seringkali, kita menemukan penggunaan sensor pada sistem pembuka pintu otomatis yang berbasis sirkuit sensor PIR, sistem lampu jalan otomatis yang berbasis sirkuit sensor LDR, sistem pembangkit listrik berbasis sirkuit sensor piezoelektrik, sistem sinyal lalu lintas berbasis sirkuit sensor IR, sistem deteksi hambatan berbasis sirkuit sensor ultrasonik, dan sebagainya.
Pada artikel ini, mari kita bahas tentang rangkaian sensor proximity sederhana dan cara kerjanya. Tapi, sebelum membahas secara detail mengenai jenis sensor jarak ini, terlebih dahulu kita harus mengetahui apa sebenarnya yang dimaksud dengan sensor proximity ?
Pengertian sensor proximity
Sensor proximity atau sensor jarak adalah sensor yang dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan atau pergerakan objek di sekitarnya tanpa melakukan kontak fisik.
Penginderaan yang dilakukan oleh senosr ini adalah dengan cara menggunakan medan elektromagnetik atau pancaran radiasi elektromagnetik yang akan mengenai suatu obyek. Pantulan balik sinyal elektromagentik yang diterima oleh sensor akan dibaca dan dianalisa. Objek yang diindera oleh sensor jarak ini disebut sebagai target.
Jadi, jika kita membahas tentang berbagai jenis target seperti target plastik, target logam, dan sebagainya memerlukan berbagai jenis sensor jarak seperti sensor jarak kapasitif atau sensor jarak fotolistrik, sensor jarak induktif, sensor jarak magnetik dan sebagainya.
Kemampaun dimana sensor jarak mampu mendeteksi suatu objek disebut sebagai rentang nominal. Berbeda dengan sensor lainnya, sensor proximity dapat bertahan lama dan memiliki keandalan yang sangat tinggi karena tidak ada bagian mekanis serta tidak ada kontak fisik antara sensor dan objek yang dideteksi.
Diagram sirkuit kerja sensor
Bentuk diagram sederhana dari sensor jarak ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Pada gambar tersebut, sensor terdiri dari beberapa komponen osilasi pembangkit gelombang elektromagnetik dan sumber tegangan.
Cara kerja sensor
Rangkaian sensor jarak induktif digunakan untuk mendeteksi benda logam. Diagram rangkaian sensor jarak di atas memperlihatkan medan magnet yang dihasilkan oleh koil yang disupplay catu daya.
Setiap kali, medan magnet ini terganggu oleh benda benda logam apa pun yang dideteksi (saat benda logam berada di area medan magnet ini), maka arus eddy akan dihasilkan dan bersirkulasi di dalam target.
Karena adanya obyek ini, maka beban akan terjadi pada sensor dan mengurangi amplitudo medan elektromagnetik. Jika benda logam (obyek) dipindahkan ke arah sensor jarak , maka arus eddy akan meningkat sesuai dengan itu. Dengan demikian, beban pada osilator akan meningkat, dan menurunkan amplitudo medan.
Blok pemicu dalam rangkaian sensor jarak digunakan untuk memantau amplitudo osilator dan pada level tertentu (level yang telah ditentukan) rangkaian pemicu mengaktifkan atau menonaktifkan sensor (yang dalam kondisi normal). Jika benda logam atau target dipindahkan dari sensor jarak, maka amplitudo osilator akan meningkat.
Contoh penggunaan sensor
Contoh penggunaan sensor proximity adalah pada telepon seluler atau handphone. Umumnya sensor ini diletakkan di bagian depan telepon untuk mendeteksi jarak telepon dengan wajah saat menelepon.
Ketika handphone didekatkan ke telinga saat menerima panggilan telepon, maka sensor akan mendeteksi perubahan jarak antara telepon dan obyek, dalam hal ini adalah telinga.
Sebelum telepon menyentuh telinga, sensor akan mematikan fungsi layar sentuh handphone agar terhindar dari sentuhan layar yang tidak diinginkan. Lampu layar pun akan dimatikan dengan tujuan untuk menghemat penggunaan catu daya handphone.
Selain umum digunakan pada perangkat telepon seluler, sensor proximity pun dipakai pada perangkat pendeteksi logam. Sensor akan dipasang pada ujung alat deteksi dan akan mendeteksi logam yang ada di area jangkauan medan magnetnya.
Jenis jenis sensor jarak
Sensor jarak atau proximity dikelompokkan menjadi 4 macam :
1. Sensor induktif
Jenis sensor induktif sering digunakan untuk mendeteksi obyek dengan jarak dekat. Umumnya digunakan pada perangkat detekstor logam untuk mendeteksi keberadaan logam.
2. Sensor kapasitif
Sensor ini digunakan untuk mendeteksi komposisi kimia suatu zat, mendeteksi gerakan suatu obyek dan mengukur tekanan tertentu.
3. Sensor ultrasonic
Sensor ultrasonic mendeteksi keberadaan suatu benda dengan cara memancarkan dan menerima gelombang ultrasonic. Prinsip kerja sensor ini seperti kelelawar dalam menedeteksi lokasi benda benda di sekitarnya.
4. Sensor fotoeletrik
Jenis sensor ini mengukur jarak dengan menggunakan cahaya. Di dalam komponen sensor ini terdapat elemen peka cahaya yang akan mengirim dam menerima cahaya.
