Velocity Sensor

Sensor kecepatan atau velocity sensor merupakan suatu sensor yang digunakan untuk mendeteksi kecepatan gerak benda untuk selanjutnya diubah kedalam bentuk sinyal elektrik. Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari suatu motor, dimana suatu poros/object yang berputar pada suatui generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan kecepatan putaran object. Kecepatan putar sering pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul saat medan magnetis terjadi. Contohnya pada alat pengukur kecepatan speedometer. Alat tersebut mengukur kecepatan laju motor dalam kilometer perjam.

Prinsip Kerja Sensor Kecepatan

Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari suatu motor, dimana suatu poros/object yang berputar pada suatui generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan kecepatan putaran object. Kecepatan putar sering pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul saat medan magnetis terjadi. Lalu tegangan ini di kirim ke ECM.

Sinyal Output

Sensor kecepatan yang digunakan ini adalah enkoder. Output enkoder berupa sinyal pulsa yang frekuensinya berbanding lurus dengan kecepatan motor, agar data kecepatan dapat dibaca oleh ADC mikrokontroller, maka output encoder terlebih dahulu harus dikonversi menjadi tegangan. Oleh karena itu ouput encoder dihubungkan ke rangkaian FtoV (frekuensi ke tegangan) dimana rangkaian ini akan mengubah besaran frekuensi (sinyal dari encoder) yang masuk menjadi besaran tegangan yang dalam hal ini digunakan sebagai umpan balik dari kecepatan motor. Adapun rangkaian encoder dapat dilihat sebagai berikut:

Rangkaian Encoder

Pada rangkaian ini IC yang dipakai adalah LM2917 ,dimana input didapat dari pulsa output encoder. Rangkaian F to V dapat dilihat pada gbr dibawah ini :

Rangkaian F to V

Voutput yang diinginkan pada saat motor berputar dengan kecepatan maksimum yaitu 5,1V. Melalui pengukuran yang dilakukan terhadap motor DC, didapatkan frekuensi keluaran dari enkoder pada kecepatan maksimum adalah 4348 HZ. Nilai tegangan pada Vo1 saat motor berputar dengan kecepatan maksimum ditentukan 2,1V. untuk mendapatkan Vo1 tersebut diperlukan kombinasi R1 dan C1.

Fungsi dan Pengaplikasian Sensor Kecepatan (Spedometer)

• Mekanis perangkat pengukur kecepatan yang dhubungkan langsung dengan roda depan ataupun transmisi menggunakan suatu kabel yang ikut berputar saat kendaraan bergerak. kemudian diuabah untuk menggerakkan jarum kecepatan.

• Electronic pengukur kecepatan yang bekerja atas dasar sensor pada poros penggerak kendaraan yang mendeteksi jumlah putaran kecepatan poros lalu mengirim data kespedometer dengan prinsip arus Eddy yang menggerakkan jarum kecepatan secara digital.

• GPS merupakan perangkat pengukur kecepatan yang menggunakan perubahan data posisi koordinat bumi yang diperoleh dari satelit GPS yang diolah oleh prosesor menjadi kecepatan putaran.

• Dibagian as (poros) roda dipasang piringan yang mempunyai lubang diujungnya, dipasang optocoupler yang terdiri dari LED dan photodetector.

• Ketika roda berjalan maka piringan akan mempunyai kecepatan sudut yang sama dengan roda urusan sensing, akan dilakukan oleh photodetector, pada saat LED, lubang pada piringan dan photodetector berada pada satu garis, maka akan ter-generated pulse, yang akan dihitung oleh konter.

Skema Sensor Kecepatan

• Dengan dibantu lempeng lingkaran yang dilubangi, sensor kecepatan akan menghasilkan pulsa high jika terdapat lubang.
• perlu diingat bahwa jumlah lubang yang buat akan mempengaruhi hasil tampilan di DT-51 KND.

Makin banyak lubang maka pembacaan akan makin sering dan jika dikonversi ke RPM akan didapat hasil yang makin mendekati kondisi asli.

Rangkaian Sensor mendeteksi jumlah putaran per satuan waktu. Hal ini telah diakomondasikan oleh de KITS SPC DC Motor pada IN1 untuk mendeteksi pulsa kecepatan motor.

DT-51 KND

• Sebagai input transmisi (top. breake, up, down,neutral) pada keypad dan output display pada 7 segment. Penekanan TOP memutar motor pada kecepatan maksimum. Penekanan Up atau Down mengurangi atau menambah nilai PWM sebesar 10d. Penekanan N menghentikan putaran motor. Penekanan Breke menghentikan putaran motor secara cepat.

• Untuk menampilkan hasil perhitungan pulsa kecepatan motor. Setiap 1 detik tampilan pada 7 segment akan di update

Megnhitung RPM dengan rumusan sebagai berikut:

RPM = Hasil Tampilan/jumlah lubang kali dengan 60 detik/ gate time

Sumber :

http://macam-sensor.blogspot.com/2014/05/sensor-kecepatan.html

http://elektronikakontrol.blogspot.co.id/2014/09/macam-macam-sensor-serta-penjelasannya.html

http://cardyarliani.blogspot.com/2014/06/sensor.html

http://fajarsetiawan1994.blogspot.co.id/2014/03/sensor-kecepatan.html