Pengertian Sensor Proximity, kemampuan sensor dan cara setting sensing.

Daftar Isi

      Sensor Proximity adalah sensor yang berfungsi sebagai deteksi benda yang berdasarkan jarak benda tersebut yang sudah disensing atau diataur jaraknya yang mengikuti sepesifikasi dari sensor proximity tersebut.

Prinsip Kerja Sensor Proximity

Sensor Proximity mendeteksi kehilangan magnetik karena arus yang dihasilkan pada permukaan konduktif oleh medan magnet eksternal.

Medan magnet AC dihasilkan pada koil deteksi, dan perubahan impedansi akibat arus yang dihasilkan pada objek logam terdeteksi.

Metode lain termasuk Sensor pendeteksi Aluminium, yang mendeteksi komponen fase frekuensi, dan Sensor Semua Logam, yang menggunakan koil yang berfungsi untuk mendeteksi hanya komponen yang berubah dari impedans.

Ada juga Sensor Pulsa-respons, yang menghasilkan arus eddy dalam pulsa dan mendeteksi perubahan waktu pada arus eddy dengan tegangan yang diinduksi dalam koil.

Jenis-Jenis Sensor Proximity

Sensor Proximity Inductive

Sensor Induktif ini mendeteksi target besi, baja ringan idealnya lebih tebal dari satu milimeter. Mereka terdiri dari empat komponen utama: inti ferit dengan kumparan , osilator , pemicu Schmitt , dan penguat output.

Jika sensor memiliki konfigurasi normal open , outputnya adalah sinyal ON ketika target memasuki zona penginderaan. Dengan biasanya tertutup , outputnya adalah sinyal OFF dengan hadir target.

Output kemudian dibaca oleh unit kontrol eksternal (PLC - Progammable Logic Control, pengontrol gerak, smart drive) yang mengubah status on dan off sensor menjadi informasi yang dapat digunakan.

Sensor induktif biasanya diberi peringkat berdasarkan frekuensi, atau siklus hidup / mati per detik. Kecepatan mereka berkisar dari 10 hingga 20 Hz di ac, atau 500 Hz hingga 5 kHz di dc.

Karena keterbatasan medan magnet, sensor induktif memiliki rentang penginderaan yang relatif sempit - dari fraksi milimeter hingga rata-rata 60 mm - meskipun produk khusus dengan rentang yang lebih panjang tersedia.

Sensor Proximity Capacitive

Sensor kedekatan kapasitif dapat mendeteksi target logam dan non-logam dalam bentuk bubuk, butiran, cair, dan padat. Ini, bersama dengan kemampuan mereka untuk merasakan melalui bahan-bahan nonferrous, membuatnya ideal untuk pemantauan kaca mata, deteksi level cairan tangki, dan pengenalan level bubuk hopper.

Dalam Sensor Kapasitif, dua pelat konduksi (pada potensi yang berbeda) ditempatkan di kepala penginderaan dan diposisikan untuk beroperasi seperti kapasitor terbuka. Udara bertindak sebagai insulator; saat istirahat ada sedikit kapasitansi antara dua piring.

Seperti sensor induktif, pelat ini dihubungkan ke osilator, pemicu Schmitt, dan penguat output. Ketika target memasuki zona penginderaan, kapasitansi dari dua pelat meningkat, menyebabkan perubahan amplitudo osilator, pada gilirannya mengubah keadaan pemicu Schmitt, dan menciptakan sinyal keluaran.

Sensor Proximity Photoelectric

Sensor fotoelektrik sangat fleksibel sehingga dapat memecahkan sebagian besar masalah yang ditimbulkan oleh indra industri. Karena teknologi fotolistrik telah maju begitu pesat, mereka sekarang biasanya mendeteksi target dengan diameter kurang dari 1 mm, atau dari jarak 60 m.

Namun, semua sensor fotoelektrik terdiri dari beberapa komponen dasar: masing-masing memiliki sumber cahaya emitor (Light Emitting Diode, laser diode), fotodioda atau penerima fototransistor untuk mendeteksi cahaya yang dipancarkan, dan elektronik pendukung yang dirancang untuk memperkuat sinyal penerima. Emitor, kadang-kadang disebut pengirim, mentransmisikan sinar cahaya tampak atau inframerah ke penerima yang mendeteksi.

Sensor Proximity Through-beam

Sensor fotolistrik through-beam memiliki aplikasi komersial dan industri. Di rumah, misalnya, mereka mendeteksi penghalang di jalur pintu garasi; sensor telah menyelamatkan banyak sepeda dan mobil dari kehancuran.

Objek pada konveyor industri, di sisi lain, dapat dideteksi di mana saja antara emitor dan penerima, selama ada celah antara objek yang dipantau, dan lampu sensor tidak "membakar" mereka.

Sensor Proximity Retro-reflective

Sensor retro-reflektif memiliki jarak penginderaan fotoelektrik terpanjang berikutnya, dengan beberapa unit yang mampu memonitor jangkauan hingga 10 m. Beroperasi serupa dengan sensor sinar-melalui tanpa mencapai jarak penginderaan yang sama, output terjadi ketika sinar konstan rusak.

Tetapi alih-alih rumah terpisah untuk emitor dan penerima, keduanya terletak di perumahan yang sama, menghadap ke arah yang sama. Emitor menghasilkan sinar laser, inframerah, atau cahaya tampak dan memproyeksikannya ke reflektor yang dirancang khusus, yang kemudian membelokkan berkas kembali ke penerima. Deteksi terjadi ketika jalur cahaya rusak atau terganggu.

Sensor Proximity Diffuse

Pemancar dan penerima sensor difus terletak disenor yang sama atau housing yang sama. Tetapi target bertindak sebagai reflektor, sehingga deteksi cahaya terpantul dari Reflektor

Emitor mengirimkan seberkas cahaya (paling sering inframerah berdenyut, terlihat merah, atau laser) yang berdifusi ke segala arah, mengisi area deteksi.

Target kemudian memasuki area dan membelokkan bagian balok kembali ke penerima. Deteksi terjadi dan output dihidupkan atau dimatikan (tergantung pada apakah sensor menyala atau gelap) ketika cahaya yang cukup jatuh pada penerima.

Sensor difus dapat ditemukan di wastafel kamar mandi umum, tempat mereka mengontrol keran otomatis.

Sensor Proximity Ultrasonic

Sensor Ultrasonik digunakan dalam banyak proses produksi otomatis. Mereka menggunakan gelombang suara untuk mendeteksi objek, sehingga warna dan transparansi tidak memengaruhi mereka (meskipun tekstur ekstrim mungkin).

Ini membuatnya ideal untuk berbagai aplikasi, termasuk deteksi jangka panjang kaca bening dan plastik, pengukuran jarak, fluida kontinu dan kontrol level butiran, dan kertas, lembaran logam, dan susun kayu.

Pada Sensor Proximity biasa terdapat sepefisikasi sebagai berikut : 

• Jarak Sensing 
• Histerisis
• Target sensing Standart
• Catu daya ( Tegangan Operasi )
• Frekuensi Respon
• Connection

Cara Setting Sensor Proximity

Jarak Sensing 

     Jarak sensing ini biasanya tertara pada spesifikasi semua sensor proximity yang harus dipenuhi karna jika tidak dipenuni maka sensor tidak akan mensensing atau mendeteksi jika ada barang yang lewat, jarak sensing biasanya antar 4 mm - 25 mm dimana satuan milimiter karna jaraknya dekat dan biasanya ini digunakan untuk menghitung RPM motor, jadi jarak yang harus disetting tidak boleh melebihi 4mm tapi tenang ada nilai histerisisnya. 

Dari gambar diatas maka ditentukan rumus jika sobat punya proximity dengan jarak sensing 4 mm : 

SN = 4 mm 

SA = 4 x 70 % 

      = 4 x 0.7 

      = 2.8 mm 

Jadi sobat setting jaraknya di 2.8mm agar ketika bendanya bisa bergerak antara 0 - 4 mm dimana 0 adalah nilai minimum dan 4 adalah nilai maximusnya. 

Histerisis Sensor Proximity

     Histerisis adalah persentase jarak ( Plus dan Minus ) biasanya tertara Maksimum 10% dari jarak sensing yang dimaksud adalah nilai bawah dan nilai atasnya dari jarak sensingnya, jika sobat mempunyai sensor proximity dengan jarak sensingnya 4mm maka Histerisisnya perhitunganya sebagai berikut : 

Jarak Sensing = 4 mm 
Histerisi         =  10% x 4
                       = 0.1 x 4
                       = 0.4 mm 

 Dari nilai di atas ketemu dengan nilai 0.4 mm maka Histerisinya adalah maksimum jarak sensingnya 4 + 0.2 = 4.2 mm dan minimumnya adalah 4 - 0.2 = 3.8 mm. 

Target sensing standart

     Target sensing standart adalah besar atau ukuran benda yang direkomendasikan untuk tipe Sensor Proximity sensor tersebut biasanya tertara 12x12x1mm(iron) dengan hormat HxWxD bahan Iron jika tidak tau HxWxD maka indonesianya Tinggi x Lebar x Tebal bahanya besi.

Catu Daya (Tegangan Operasi)

     Catu Daya pada proximity sensor biasanya antara 12 - 24VDC dengan batasan range (10 - 30VDC). 

Frekuensi Respone Sensor Proximity

     Frekuensi Respone adalah nilai rata-rata. Target sensing standart digunakan dengan lebar yang diset dua kali dari target sensing standart dan 1/2 kali dari jarak sensing.

Jika sepesifikasi proximity sensor adalah 400hz maka setara dengan 400 pulse/dtk.                   Contoh, ada mesin yang mempunyai 4000 rpm dan memakai sensor proximity dengan menggunakan 1 cam apakah mampu sensor proximity tersebut untuk membaca 4000 rpm?      

Jawaban:                                                                                                                                 Rpm : 4000 rpm dijadikan ke detik 4000/60 = 66.66 pulse/detik x 1 cam = 66.66 pulse/detik   jadi untuk proximity dengan maksimum 400 pulse/dtk maka untuk membaca 66.66 pulse/detik maka sangat mampu sekali, beda lagi jika cam yang dipakai lebih banyak maka 66.66 pulse/detik x cam ( Berapa banyak cam yang dipakai )                                                                                                                                    

Connection Sensor Proximity

     Koneksi ini terdapat 2 wire atau 3 wire berikut penjelasanya dan gambarnya: 

 Diatas terdapat 2 type dimana NPN atau PNP untuk Koneksi 3 Wire, Jika sobat memilih NPN maka akan keluar output OV dan harus memilih perangkat yang bisa membaca 0V dan sebaliknya jika PNP maka akan keluar 24V dan harus mencari perangkat yang bisa membaca 24VDC. 

 Diatas koneksi 2 wire perbedaanya hanya diwiringnya yang untuk ini keluar 2 kabel dan untuk pembacaanya harus dilooping dahulu atau diputar dlu jadi jika sobat membacanya dengan pulse meter maka dari power 24VDC masuk ke Pulse meter keluar pulse meter > Proximity > Proximity > 0V. 

Semoga bermanfaat dan berguna.  Next saya akan posting tentang cara pembacaan proximity menggunakan Pulse meter.... jika ingin dishare jangan lupa dikasih link sumbernya terima kasih.