Proximity sensor (sensor jarak) adalah sensor elektronik yang mampu mendeteksi keberadaan objek di sekitarnya tanpa adanya sentuhan fisik. Sensor jarak adalah dapat mengubah informasi tentang gerakan atau keberadaan objek menjadi sinyal listrik untuk mendeteksi keberadaan, kedekatan, posisi dan penghitungan pada mesin otomatis dan sistem manufaktur.
Sensor jarak menggunakan medan elektromagnetik ataupun sinar radiasi elektromagnetik untuk mendeteksi adanya objek tertentu disekitarnya, dan tidak menggunakan bagian-bagian yang bergerak atau bagian mekanik. Jarak maksimum yang dapat dideteksi oleh sensor ini disebut dengan “nomimal range” atau “kisaran nominal”.
Jenis-jenis Sensor Jarak
1. Sensor Jarak Induktif (Inductive Proximity Sensor)
Sensor jarak induktif digunakan untuk mendeteksi keberadaan logam, baik logam jenis ferrous maupun logam jenis non-ferrous. Sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek logam, menghitung objek logam, dan aplikasi pemosisian. Sensor induktif sering digunakan sebagai pengganti saklar mekanis karena kemampuannya yang dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi dari sakelar mekanis biasa. Sensor jarak induktif ini juga lebih andal dan lebih kuat.
Sensor ini pada dasarnya terdiri dari sebuah osilator, sebuah koil dengan inti ferit, rangkaian detektor, rangkaian output, kabel dan konektor. Osilator pada sensor ini akan membangkitkan gelombang sinus dengan frekuensi yang tetap untuk menggerakkan kumparan. Koil dengan inti Ferit ini akan menginduksi medan elektromagnetik. Ketika garis-garis medan elektromagnetik ini ter-interupsi oleh objek logam, tegangan osilator akan berkurang sebanding dengan ukuran dan jarak objek dari kumparan/koil. Dengan demkian, sensor dapat mendeteksi adanya objek yang sedang mendekatinya. Pengurangan tegangan osilator ini disebabkan oleh arus Eddy yang diinduksi pada logam yang meng-interupsi garis-garis logam.
2. Sensor Jarak Kapasitif (Capacitive Proximity Sensor)
Sensor jarak kapasitif dapat mendeteksi gerakan, komposisi kimia, tingkat dan komposisi cairan maupun tekanan. Sensor ini juga dapat mendeteksi bahan-bahan dielektrik rendah seperti plastik atau kaca dan bahan-bahan dielektrik yang lebih tinggi seperti cairan sehingga memungkinkan sensor jenis ini untuk mendeteksi tingkat banyak bahan melalui kaca, plastik maupun komposisi kontainer lainnya.
Perbedaannya dengan adalah sensor kapasitif menghasilkan medan elektrostatik sedangkan sensor induktif menghasilkan medan elektromagnetik. Sensor ini dapat digerakan oleh bahan konduktif dan bahan non-konduktif. Elemen aktif sensor ini dibentuk oleh dua elektroda logam yang diposisikan untuk membentuk ekuivalen (sama dengan) dengan kapasitor terbuka. Elektroda ini ditempatkan di rangkaian osilasi yang berfrekuensi tinggi. Ketika objek mendekati permukaan sensor jarak kapasitif ini, medan elektrostatik pelat logam akan terinterupsi sehingga mengubah kapasitansi sensor jarak. Perubahan ini akan mengubah kondisi dalam pengoperasian sensor jarak sehingga dapat mendeteksi keberadaan objek tersebut.
3. Sensor Jarak Ultrasonik (Ultrasonic Proximity Sensor)
Sensor jarak ultrasonik menggunakan prinsip operasi yang mirip dengan radar atau sonar yaitu dengan menghasilkan gelombang frekuensi tinggi untuk menganalisis gema yang diterima setelah terpantul dari objek yang mendekatinya. Sensor ini akan menghitung waktu antara pengiriman sinyal dengan penerimaan sinyal untuk menentukan jarak objek yang bersangkutan. Sensor ini sering digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek dan mengukur jarak objek di proses otomasi pabrik.
4. Sensor Jarak Fotolistrik (Photoelectric Proximity Sensor)
Sensor jarak fotolistrik menggunakan elemen peka cahaya untuk mendeteksi obyek. Sensor ini terdiri sumber cahaya (atau disebut dengan Emitor) dan penerima (Receiver).
Terdapat 3 jenis sensor jarak fotolistrik, yaitu :
- Direct Reflection – Emitor dan Receiver yang ditempatkan bersama, menggunakan cahaya yang dipantulkan langsung dari obyek untuk dideteksi.
- Refleksi dengan Reflektor – Emitor dan Receiver yang disimpan bersama dan membutuhkan Reflektor, Sebuah Obyek dideteksi ketika obyek tersebut mengganggu berkas cahaya antara sensor dan reflektor.
- Thru Beam – Emitor dan Receiver ditempatkan secara terpisah, mendeteksi suatu obyek ketika obyek tersebut mengganggu berkas cahaya antara pemancar dan penerima.
Cara Kerja Sensor Jarak
Kita dapat dengan mudah menjumpai aplikasi sensor jarak pada smartphone. Ketika ada suatu objek menghalangi sensor jarak tersebut, sensor akan aktif secara otomatis. Cara kerja ini mirip dengan sinar infra merah. Tidak hanya sebagai “pelindung” ketika pengguna melakukan panggilan, namun juga perkembangan proximity sensor sudah banyak berkembang guna menambah daya tarik sebuah smart screen.
Aplikasi sensor jarak ini semakin mengikuti perkembangan, ditandai dengan munculnya berbagai fitur seperti swap screen, atau meggunakan gerakan tangan untuk menjalankan operasi pada perangkat digital. Beberapa jenis handphone sudah menggunakan fitur ini yang diprakarsai oleh Samsung. Dan tidak terjadi pada smartphone saja, namun juga pada smart TV yang memberikan kamu previlege untuk mengganti channel hanya dengan sapuan tangan.
DAFTAR PUSTAKA:
https://teknikelektronika.com/pengertian-proximity-sensor-sensor-jarak-jenis-jenis-sensor-proximity/
0 comments: