Transduser Induktif : Jenis, Prinsip Kerja dan Aplikasinya

Transduser Induktif adalah jenis transduser yang menghasilkan sendiri atau jenis transduser pasif. Jenis transduser self-generating atau pertama seperti menghasilkan sendiri menggunakan prinsip generator listrik mendasar. Prinsip generator listrik adalah ketika gerakan di antara konduktor dan medan magnet menginduksi tegangan di dalam konduktor.

Gerakan di antara konduktor dan medan dapat dipasok oleh transformasi dalam terukur. Transduser induktif (elektromekanis) yaitu perangkat listrik yang dipakai untuk mengubah gerak fisik menjadi modifikasi dalam induktansi. Artikel ini membahas apa itu Transduser Induktif, jenis transduser, prinsip kerja, dan Aplikasinya

Jenis-jenis Transduser Induktif

Ada dua jenis transduser induktif yang tersedia seperti induktansi sederhana & induktansi timbal balik dua coil. Contoh terbaik transduser induktif adalah LVDT. Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui cara kerja rangkaian transduser induktif dan kelebihan dan kekurangan LVDT (Linier Variabel Differential Transformer).

Induktansi Sederhana

Dalam jenis transduser induktif, coil tunggal sederhana digunakan sebagai transduser. Ketika elemen mekanis yang perpindahannya harus dihitung dipindahkan, maka itu akan mengubah permeance jalur fluks yang dihasilkan dari rangkaian.

Ini memodifikasi induktansi dari rangkaian serta output yang setara. Rangkaian output daya dapat langsung disesuaikan dengan nilai input. Oleh karena itu, secara langsung ia menyediakan katup parameter untuk dihitung.

Induktansi Timbal-balik dua-coil 

Pada jenis transduser ini, ada dua coil atau kumparan berbeda yang disusun. Dalam coil primer, eksitasi dapat dihasilkan dengan sumber daya eksternal sedangkan pada coil berikutnya output dapat dicapai. Baik input mekanik maupun output proporsional.

Prinsip Kerja Transduser Induktif

Prinsip kerja transduser induktif adalah induksi bahan magnetik. Sama seperti resistansi konduktor listrik, itu tergantung pada berbagai faktor. Induksi bahan magnetik dapat bergantung pada variabel yang berbeda seperti belitan coil di atas bahan, ukuran bahan magnetik, & permeabilitas fluks.

Bahan magnetik digunakan dalam transduser di jalur fluks. Ada beberapa celah udara di antara mereka. Perubahan induktansi rangkaian dapat terjadi karena perubahan celah udara. Pada sebagian besar transduser ini, ini terutama digunakan untuk bekerja instrumen dengan benar. Transduser induktif menggunakan tiga prinsip kerja yang meliputi yang berikut.

• Perubahan Induktansi Diri
• Perubahan Induktansi Timbal-balik
• Menghasilkan Arus Eddy

Perubahan Induktansi Diri

Kita tahu bahwa induktansi diri coil dapat diturunkan

L = N2 / R

Di mana
N adalah jumlah belitan coil
R adalah reluktansi rangkaian magnetik

Reluktansi 'R' dapat diturunkan dengan persamaan berikut

R = l / µA

Dengan demikian, persamaan induktansi dapat menjadi seperti berikut

L = N2 µA / l

Dimana
A = Ini adalah area penampang Coil
l = Panjang Coil
μ = Permeabilitas

Kita tahu bahwa faktor bentuk geometrik G = A / l, maka persamaan induktansi akan menjadi seperti berikut.

L = N2 μG

Induktansi diri diubah oleh perubahan dalam jumlah belitan, faktor bentuk geometri 'G' dan permeabilitas 'µ'. Misalnya, jika beberapa perpindahan mampu mengubah faktor-faktor di atas, maka dapat dihitung secara langsung dalam hal induktansi.

Perubahan Induktansi Timbal-balik

Di sini transduser bekerja berdasarkan prinsip perubahan dalam induktansi timbal-balik. Ini menggunakan beberapa coil untuk tujuan mengetahui. Kumparan atau coil ini termasuk induktansi sendiri yang ditunjukkan oleh L1 & L2. Induktansi umum di antara dua belitan ini dapat diturunkan dengan persamaan berikut.

M = √ L1. L2

Oleh karena itu induktansi umum diubah oleh induktansi diri yang tidak stabil sebaliknya melalui kopling koefisien 'K' yang tidak stabil. Di sini, koefisien kopling terutama tergantung pada arah & jarak antara dua coil. Akibatnya, perpindahan dapat diukur dengan memperbaiki satu coil & membuat coil sekunder dapat dipindahkan.

Coil ini dapat bergerak dengan sumber daya yang perpindahannya harus dihitung. Perubahan induktansi timbal balik dapat disebabkan oleh perubahan koefisien kopling jarak. Perubahan induktansi timbal balik ini disesuaikan dengan pengukuran dan perpindahan.

Menghasilkan Arus Eddy

Setiap kali sebuah konduktor berada dekat dengan coil yang membawa arus bolak-balik (AC), maka aliran arus dapat diinduksi di dalam pelindung yang dikenal sebagai "ARUS EDDY". Prinsip semacam ini digunakan dalam transduser induktif. Ketika plat konduksi disusun dekat dengan coil yang membawa AC maka arus eddy akan dihasilkan di dalam plat.

Plat yang membawa arus eddy akan menghasilkan medan magnetnya sendiri yang bekerja melawan medan magnet. Jadi fluks magnet akan berkurang. Karena coil terletak dekat coil yang membawa AC, arus yang mengalir dapat diinduksi di dalamnya yang pada gilirannya menghasilkan fluksnya sendiri untuk mengurangi fluks coil pembawa arus & oleh karena itu induktansi coil akan diubah.

Di sini, coil diatur lebih dekat ke plat kemudian arus eddy tinggi akan dihasilkan serta penurunan tinggi dalam induktansi coil. Jadi, dengan mengubah jarak di antara coil dan plat, induktansi dari coil akan berubah. Prinsipnya seperti mengubah jarak coil atau plat dengan bantuan ukur dan dapat digunakan dalam pengukuran perpindahan.

Aplikasi Transduser Induktif

Aplikasi transduser ini termasuk yang berikut.

• Penerapan transduser ini ditemukan pada sensor jarak untuk mengukur posisi, bidang sentuh, gerakan dinamis, dll.
• Sebagian besar transduser ini digunakan untuk mendeteksi jenis logam, untuk menemukan bagian yang hilang atau menghitung benda.
• Transduser induktif ini juga berlaku untuk mendeteksi pergerakan peralatan yang mencakup konveyor sabuk dan lift bucket dll.

Kelebihan dan Kekurangan Transduser Induktif

Kelebihan dari transduser induktif meliputi yang berikut ini.

• Daya tanggap transduser ini tinggi
• Efek beban akan berkurang.
• Kuat terhadap kuantitas ekologis

Kekurangan dari transduser induktif meliputi yang berikut ini.

• Rentang operasi akan berkurang karena efek samping.
• Suhu kerja harus di bawah suhu Curie.
• Peka terhadap medan magnet

Dengan demikian, ini semua tentang transduser Induktif yang bekerja pada prinsip perubahan induktansi karena setiap perubahan signifikan dalam jumlah yang akan dihitung. Misalnya, LVDT adalah salah satu jenis transduser induktif, yang digunakan untuk menghitung perpindahan variasi tegangan antara dua tegangan sekundernya, yang tidak lain adalah hasil induksi karena perubahan fluks coil sekunder oleh perpindahan batang besi..

Berbagi :