Pengertian Sensor Proximity Induktif

Sensor proximity induktif adalah salah satu jenis sensor yang dapat digunakan untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu objek tanpa adanya kontak fisik. Objek yang dapat terdeteksi oleh sensor proximity induktif adalah jenis-jenis logam seperti tembaga, baja, alumunium dan lain-lain. Simbol dan bentuk sensor proximity induktif dapat dilihat pada Gambar 1 dan kontruksi Sensor Proximity Induktif dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 1. Simbol dan Bentuk Fisik Sensor Proximity

Gambar 2. Kontruksi Sensor Proximity Induktif

Sensor proximity induktif bekerja dengan menggunakan koil elektromagnetik yang akan mendeteksi kehadiran suatu objek (logam) logam. Sensor proximity induktif bekerja dengan menggunakan medan listrik yang akan mendeteksi kehadiran suatu objek (logam).

Gamabr 3. Komponen Sensor Proximity Induktif

Pada Gambar 3. sensor proximity induktif terdiri dari empat komponen dasar :

Probe induktif atau piring berfungsi sebagai pemancar medan listrik.
Osilator berfungsi sebagai untuk menghasilkan sinyal yang akan dipancarkan oleh probe melalui permukaan sensor. Ketika sensor induktif tidak mendeteksi objek (logam) yang mendekat pada permukaan sensor proximity induktif, kondisi frekuensi sinyal osilator akan lemah atau normal, Seiring mendekatnya objek (logam) pada permukaan sensor proximity induktif kondisi frekuensi sinyal osilator akan mulai semakin kuat sampai jarak jangkauan sensor proximity induktif serta frekuensi sinyal osilator akan semakin melemah ketika objek (logam) menjauh dari jarak jangkauan pada permukaan sensor proximity induktif.
Detektor level sinyal berfungsi sebagai pendeteksi perubahan sinyal osilator ketika probe induktif mendeteksi objek (logam) kemudian dikeluarkan pada output.

Prinsip Kerja Sensor Proximity Induktif

Sensor proximity induktif membutuhkan sumber tegangan V(+) dan V(-) (10-30VDC) untuk bekerja. Sensor proximity induktif bekerja seperti saklar pada umumnya.

Gambar 4 Sensor Proximity Induktif terkena objek (Logam)

Pada Gambar 4, jika permukaan pendeteksi sensor proximity induktif terkena objek (logam) pada jarak 0mm – 4mm maka LED indikator menyala dan Vout akan mengeluarkan tegangan.

Gambar 5. Sensor Proximity Induktif tidak terkena objek (Logam)

Pada Gambar 5, jika permukaan pendeteksi sensor proximity induktif tidak terkena objek (logam) pada jarak lebih dari 4mm maka LED indikator mati dan Vout tidak akan mengeluarkan tegangan.

Contoh Prinsip Kerja Sensor Induktif

Jika sumber tegangan 10V kemudian permukaan sensor terkena logam maka tegangan luaran (Vout) 9,76V.
Jika sumber tegangan 10V kemudian permukaan sensor tidak terkena logam maka tegangan luaran (Vout) 0,02V.

Cara Mengukur Tegangan Luaran (Vout)

Beri sumber tegangan pada sensor proximity induktif pada kabel warna coklat dan biru V(+) = 10 V sampai 30 V seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.

Gambar 6. Sumber tegangan pada Sensor Proximity Induktif

Atur posisi skala selektor AVO meter pada posisi DCV.
Hubungkan probe Merah AVO pada tegangan luaran (Vout) kabel warna hitam sensor proximity induktif dan probe Hitam AVO pada V (-) seperti pada Gambar 7.

Gambar 7. Mengukur tegangan luaran Sensor Proximity Induktif

Ukur tegangan luaran (Vout) sensor proximity induktif pada kondisi terkena objek (logam) dan tidak terkena objek (logam).

Jenis Sensor Proximity Induktif

Sensor proximity induktif ada dua jenis yaitu PNP N.O / N.C. dan NPN N.O / N.C:

Sensor Proximity Induktif PNP

Gambar 8. Konfigurasi koneksi Sensor Proximity PNP dengan beban

Pada Gambar 8, pengoperasian atau pemasangan beban pada sensor proximity induktif PNP pada suatu rangkaian yaitu dengan menggunakan kondisi aktif high. Contoh :

Gambar 9. Pemasangan beban pada kondisi aktif High Sensor Induktif jenis N.O.

Untuk sensor proximity induktif PNP jenis N.O. (Normally Open):

Jika sensor tidak mendeteksi adanya objek (logam) maka tegangan luaran (Vout) akan berlogika 0 (0V), kemudian saklar akan tetap terbuka (Normally Open) dan beban (LED) tidak menyala.
Jika sensor mendeteksi adanya objek (logam) maka tegangan luaran (Vout) akan berlogika 1 (10 V), kemudian secara otomatis saklar akan tertutup (Normally Close) dan Beban (LED) menyala.

Gambar 10. Pemasangan beban pada kondisi aktif High Sensor Induktif jenis N.C.

Sebaliknya untuk sensor proximity induktif PNP jenis N.C. (Normally Close) :

Jika sensor tidak mendeteksi adanya objek (logam) maka tegangan luaran (Vout) akan berlogika 1 (10V), kemudian saklar akan tetap tertutp (Normally Close) dan beban (LED) menyala.
Jika sensor mendeteksi adanya objek (logam) maka tegangan luaran (Vout) akan berlogika 0 (0 V), kemudian secara otomatis saklar akan terbuka (Normally Open) dan beban (LED) tidak menyala.

Gambar 11. Cara kerja konfigurasi koneksi Sensor Proximity PNP dengan beban

Pada Gambar 11, ketika sensor proximity induktif diberi sumber tegangan V (+) maka arus akan mengalir menuju emitter (E) transistor PNP dan menuju sirkuit utama, jika Basis (B) transistor PNP tidak teraliri oleh arus dari output pendeteksian objek (logam) sensor maka transistor tidak akan aktif dan arus tidak akan mengalir menuju Collector (C) kemudian arus tidak akan mengalir menuju tegangan luaran (Vout). Jika Basis (B) transistor PNP teraliri oleh arus dari output pendeteksian objek (logam) sensor maka transistor akan aktif dan arus akan mengalir menuju Collector (C) kemudian mengalir ke tegangan luaran (Vout) menuju beban dan selanjutnya menuju ke sumber tegangan V (-).

Sensor Proximity Induktif NPN

Gambar 12. Konfigurasi koneksi Sensor Proximity NPN dengan beban

Pada Gambar 12, pengoperasian atau pemasangan beban pada sensor proximity induktif NPN pada suatu rangkaian yaitu dengan menggunakan kondisi aktif low. Contoh :

Gambar 13. Pemasangan beban pada kondisi aktif Low Sensor Induktif jenis N.O.

Untuk sensor proximity induktif NPN jenis N.O. (Normally Open):

Jika sensor tidak mendeteksi adanya objek (logam) maka tegangan luaran (Vout) akan berlogika 0 (0V), kemudian saklar akan tetap terbuka (Normally Open) dan beban (LED) menyala.
Jika sensor mendeteksi adanya objek (logam) maka tegangan luaran (Vout) akan berlogika 1 (10 V), kemudian secara otomatis saklar akan tertutup (Normally Close) dan beban (LED) tidak menyala.

Gambar 14. Pemasangan beban pada kondisi aktif Low Sensor Induktif jenis N.C.

Sebaliknya jika sensor proximity induktif NPN jenis N.C. (Normally Close) :

Jika sensor tidak mendeteksi adanya objek (logam) maka tegangan luaran (Vout) akan berlogika 1 (10V), kemudian saklar akan tetap tertutup (Normally Close) dan beban (LED) tidak menyala.
Jika sensor mendeteksi adanya objek (logam) maka tegangan luaran (Vout) akan berlogika 0 (0 V), kemudian secara otomatis saklar akan terbuka (Normally Open) dan beban (LED) menyala.

Gambar 15. Cara kerja konfigurasi koneksi Sensor Proximity NPN dengan beban

Pada Gambar 15, ketika sensor proximity induktif diberi sumber tegangan V (+) maka arus akan mengalir menuju beban kemudian menuju sirkuit utama, jika Basis (B) transistor NPN tidak teraliri oleh arus dari output pendeteksian objek (logam) sensor maka transistor tidak akan aktif dan arus tidak akan mengalir menuju Collector (C) dan Emitter (E) kemudian arus tidak akan mengalir menuju tegangan luaran (Vout). Jika Basis (B) transistor NPN teraliri oleh arus dari output pendeteksian objek (logam) sensor maka transistor akan aktif dan arus akan mengalir menuju Collector (C) kemudian mengalir ke tegangan luaran (Vout) menuju beban dan selanjutnya menuju ke sumber tegangan V (-) sedangkan Emitter (E) menuju ke sumber tegangan V (- ).

Abdurrahman Rasyid, S.Pd.

Lulusan Teknik Elektro yang hobi ngoprek komputer, gadget, dan traveling

Pengertian Sensor Proximity Induktif