Bengkeltv.id – Memahami Lebih Dalam : Pengertian Proximity Sensor (Sensor Jarak) dan Fungsinya. Senang rasanya berbagi pengetahuan kepada Kalian sekalian, khususnya dalam pembahasan teknologi terkini. Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas sebuah alat yang menjadi salah satu bagian penting dalam dunia teknologi, khususnya dalam sistem otomatisasi dan elektronika. Alat tersebut bernama ‘Proximity Sensor’. Namun, tahukah Kalian apa itu Proximity Sensor dan bagaimana cara kerjanya?
Proximity Sensor merupakan sebuah komponen yang mampu mendeteksi keberadaan objek di sekitarnya tanpa perlu bersentuhan langsung dengan objek tersebut. Penasaran bagaimana hal ini bisa terjadi? Yuk, kita pelajari lebih dalam tentang pengertian Proximity Sensor dan prinsip kerjanya dalam artikel ini.
Pengertian Proximity Sensor (Sensor Jarak)
Sensor proximity adalah varian sensor yang memiliki kemampuan mendeteksi keberadaan suatu objek ketika objek tersebut berada dalam jangkauan deteksi sensor tersebut. Sensor ini banyak digunakan dalam berbagai proses pembuatan, terutama dalam mendeteksi pendekatan benda-benda logam.
Terdapat berbagai jenis sensor proximity, masing-masing dengan prinsip kerja yang berbeda seperti hambatan variabel, kehilangan arus eddy, inti jenuh, dan efek Hall, yang digunakan untuk mendeteksi berbagai jenis objek. Kinerja tiap sensor ini berbeda-beda, tergantung pada prinsip operasi yang digunakan.
Beberapa contoh sensor proximity non-kontak yang sering digunakan antara lain Sensor Proximity Induktif, Sensor Proximity Kapasitif, Sensor Proximity Ultrasonik, dan Sensor Proximity Fotoelektrik.
Sensor efek Hall digunakan untuk mendeteksi perubahan polaritas medan magnet. Sementara itu, sensor proximity induktif menggunakan osilator yang resistansinya di sisi input dapat berubah sesuai dengan kedekatan dengan medium yang menghantarkan listrik.
Sensor Proximity Kapasitif Elektrik mengubah perubahan kapasitansi elektrostatik antara elektroda pendeteksi dan elektroda pembumian, yang disebabkan oleh kedekatan objek, menjadi perubahan frekuensi osilasi. Frekuensi osilasi ini kemudian diubah atau direktifikasi menjadi tegangan DC, dan dibandingkan dengan nilai batas tertentu untuk mendeteksi keberadaan objek.
Sistem deteksi ultrasonik menawarkan metode deteksi jarak jauh yang lebih efisien dan efektif, dengan memanfaatkan transduser untuk menghasilkan sinyal ultrasonik.
Sensor proximity eddy current dikenal dan bekerja dengan asumsi bahwa impedansi kumparan listrik AC dapat berubah saat kumparan mendekati benda logam.
Dalam industri manufaktur, sensor proximity sering digunakan karena kekuatannya dalam menghadapi kondisi lingkungan yang keras. Sensor proximity induktif, misalnya, digunakan dalam teknik otomatisasi untuk mengetahui status operasi dalam sistem produksi dan proses rekayasa pabrik.
Fungsi Proximity Sensor Pada Smartphone
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, Sensor Proximity atau sensor jarak dekat adalah alat penting yang digunakan oleh sejumlah besar produsen smartphone saat ini.
Sensor ini beroperasi saat pengguna melakukan atau menerima panggilan telepon dan smartphone didekatkan ke telinga.
Sensor Proximity akan merasakan keberadaan objek yang mendekat dan mengirim sinyal untuk menonaktifkan fungsi layar sentuh, sehingga layar sentuh tidak akan merespon jika disentuh oleh telinga atau bagian tubuh lainnya.
Namun, ketika panggilan atau penerimaan telepon berakhir dan smartphone dipindahkan jauh dari telinga, sensor proximity akan mengirimkan sinyal untuk menghidupkan kembali fungsi layar sentuh.
Dengan demikian, fungsi layar sentuh akan kembali aktif dan layar akan menyala kembali.
Fitur ini sangat berguna bagi pengguna dalam menghemat daya baterai dan mencegah gangguan yang tidak diinginkan selama panggilan telepon.
Jenis-Jenis Proximity Sensor (Sensor Jarak)
Setelah memahami Pengertian Proximity Sensor, kita tahu bahwa sensor proximity dapat diklasifikasikan menjadi empat tipe utama, yakni Sensor Proximity Induktif, Sensor Proximity Kapasitif, Sensor Proximity Ultrasonik, dan Sensor Fotoelektrik.
Berikut ini adalah penjelasan singkat tentang keempat jenis Sensor Proximity tersebut :
1. Inductive Proximity Sensor (Sensor Jarak Induktif)
Sensor Proximity Induktif atau Inductive Proximity Sensor merupakan tipe sensor jarak yang dirancang untuk melacak kehadiran bahan logam, termasuk jenis ferrous dan non-ferrous.
Alat ini mampu menemukan objek logam, menghitung jumlahnya, dan juga digunakan dalam aplikasi penentuan posisi.
Sensor induktif kerap menjadi pilihan sebagai pengganti sakelar mekanis berkat kemampuannya beroperasi pada laju yang lebih cepat dibanding sakelar mekanis biasa. Selain itu, sensor ini juga memiliki keKalianlan dan ketahanan yang lebih tinggi.
Komponen utama Sensor Proximity Induktif biasanya adalah gulungan atau koil dengan inti ferit yang mampu menghasilkan medan elektromagnetik berfrekuensi tinggi.
Output yang dihasilkan sensor ini bisa berupa analog atau digital. Pada varian analog, outputnya bisa berupa tegangan (biasanya antara 0-10VDC) atau arus (4-20mA), dengan jangkauan pengukuran hingga 2 inci.
Sedangkan pada varian digital, biasanya digunakan dalam sirkuit DC atau AC/DC. Sebagian besar Sensor Induktif Digital diatur dengan Output “NORMALLY-OPEN”, walaupun ada pula yang diatur dengan Output “NORMALLY-CLOSE”. Sensor ini sangat ideal dalam mendeteksi objek logam pada mesin dan peralatan otomatisasi.
Inductive Proximity Sensor terdiri dari osilator, koil dengan inti ferit, rangkaian pendeteksi, rangkaian output, kabel, dan konektor.
Osilator dalam sensor jarak ini akan menghasilkan gelombang sinus berfrekuensi tetap yang digunakan untuk menggerakkan koil.
Ketika objek logam mengganggu medan elektromagnetik, tegangan osilator akan berkurang sebanding dengan ukuran dan jarak objek dari koil.
Ini memungkinkan Sensor Proximity Induktif untuk mendeteksi kehadiran objek yang mendekat.
Penurunan tegangan osilator ini disebabkan oleh arus Eddy yang diinduksi pada logam yang mengganggu jalur medan elektromagnetik.
2. Capacitive Proximity Sensor (Sensor Jarak Kapasitif)
Sensor Proximity Kapasitif atau Capacitive Proximity Sensor merupakan tipe sensor jarak yang mampu mendeteksi pergerakan, komposisi kimia, level dan komposisi cairan, serta tekanan.
Alat ini bisa mendeteksi bahan dielektrik dengan konduktivitas rendah seperti plastik atau kaca, serta bahan dielektrik dengan konduktivitas lebih tinggi seperti cairan. Dengan demikian, sensor ini memungkinkan pendeteksian level berbagai materi melalui kaca, plastik, atau wadah lainnya.
Pada prinsipnya, Sensor Proximity Kapasitif memiliki kemiripan dengan Sensor Proximity Induktif. Namun, perbedaan utamanya terletak pada medan yang dihasilkan: sensor kapasitif menciptakan medan elektrostatik, sedangkan sensor induktif menghasilkan medan elektromagnetik.
Sensor Proximity Kapasitif bisa dipengaruhi oleh bahan konduktif maupun non-konduktif. Elemen aktif dari sensor jenis ini terdiri dari dua elektroda logam yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk kapasitor terbuka yang setara.
Elektroda-elektroda tersebut diposisikan dalam sirkuit osilasi berfrekuensi tinggi.
Ketika suatu objek mendekat ke permukaan sensor kapasitif, medan elektrostatik dari pelat logam akan terganggu, mengakibatkan perubahan dalam kapasitansi sensor.
Perubahan ini akan merubah kondisi operasional dari sensor, sehingga memungkinkan pendeteksian keberadaan objek tersebut.
Sensor Proximity Kapasitif mampu mendeteksi bahan dielektrik rendah dan tinggi, serta dapat digunakan untuk mendeteksi level cairan, komposisi kimia, dan tekanan.
3. Ultrasonic Proximity Sensor (Sensor Jarak Ultrasonik)
Sensor Proximity Ultrasonik atau Ultrasonic Proximity Sensor adalah tipe sensor jarak yang beroperasi dengan prinsip yang serupa dengan radar atau sonar.
Alat ini menghasilkan gelombang suara berfrekuensi tinggi dan menganalisis gema yang kembali setelah dipantulkan oleh objek yang mendekat.
Cara kerja Sensor Proximity Ultrasonik adalah dengan mengirimkan gelombang suara berfrekuensi tinggi, kemudian menangkap gema yang dipantulkan oleh objek di sekitarnya.
Sensor ini mengukur waktu yang dibutuhkan untuk gelombang suara kembali ke sensor, dan menggunakan informasi tersebut untuk menentukan jarak dari objek yang bersangkutan.
Sensor ini sering digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek dan mengukur jarak objek dalam proses otomatisasi pabrik.
Lebih lanjut, sensor ultrasonik juga dapat digunakan untuk mengukur level cairan, tekanan, dan laju aliran fluida dalam berbagai aplikasi industri.
Kelebihan dari sensor ultrasonik adalah kemampuannya untuk digunakan pada berbagai jenis materi dan lingkungan, termasuk materi padat, cairan, dan gas, serta kemampuannya untuk tidak dipengaruhi oleh cahaya atau warna objek.
4. Photoelectric Proximity Sensor (Sensor Jarak Fotolistrik)
Sensor Proximity Fotolistrik atau Photoelectric Proximity Sensor merupakan jenis sensor jarak yang memanfaatkan elemen yang peka terhadap cahaya untuk mendeteksi objek. Sensor ini terdiri dari sumber cahaya (emitter) dan penerima (receiver).
Ada tiga varian utama dari Sensor Proximity Fotolistrik, yaitu:
- Refleksi Langsung – Emitter dan Receiver diposisikan bersama dan mendeteksi objek berdasarkan cahaya yang dipantulkan langsung oleh objek tersebut.
- Refleksi dengan Reflektor – Emitter dan Receiver ditempatkan bersama dan memerlukan reflektor. Objek dideteksi saat mengganggu berkas cahaya antara sensor dan reflektor.
- Thru Beam – Emitter dan Receiver diletakkan secara terpisah dan mendeteksi objek saat objek tersebut menghalangi berkas cahaya antara emitter dan receiver.
Sensor Proximity Fotolistrik biasanya digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan pendeteksian jarak dalam lingkungan yang keras, seperti di area industri.
Alat ini juga sering digunakan pada mesin pengisian dan pengepakan, mesin pengurutan, dan aplikasi kontrol gerakan.
Kelebihan dari penggunaan sensor fotolistrik adalah sensitivitas tingginya terhadap perubahan cahaya, sehingga mampu mendeteksi objek dalam kondisi pencahayaan rendah atau tempat yang gelap.
Selain itu, sensor fotolistrik juga bisa digunakan untuk mendeteksi bahan-bahan yang transparan dan reflektif.
Penutup
Sebagai penutup, bengkeltv.id telah membahas secara mendalam mengenai pengertian proximity sensor dan bagaimana teknologi ini telah menjadi tulang punggung dalam berbagai sektor industri, mulai dari otomotif hingga perangkat mobile. Proximity sensor bukan hanya alat untuk mendeteksi keberadaan objek di sekitarnya, namun juga merupakan perangkat pintar yang membantu dalam banyak hal, seperti efisiensi energi dan keamanan.
Kita harus selalu ingat bahwa teknologi ini masih terus berkembang dan evolusinya masih berlangsung. Proximity sensor masa depan mungkin akan lebih canggih, lebih efisien, dan mampu mendeteksi objek dengan tingkat keakuratan yang belum pernah ada sebelumnya. Selain itu, dengan semakin banyaknya aplikasi untuk sensor ini, kita bisa mengharapkan integrasi yang lebih baik dan lebih cerdas dengan perangkat lainnya.
Jadi, mari kita hargai dan memahami lebih dalam tentang proximity sensor dan teknologi cerdas lainnya yang berkontribusi dalam membuat hidup kita lebih mudah dan lebih baik. Semoga informasi yang telah dibahas dalam artikel ini bermanfaat dan dapat menambah pengetahuan Kalian mengenai proximity sensor. Teruslah belajar dan tetap update dengan perkembangan teknologi terkini untuk memanfaatkan sepenuhnya inovasi seperti proximity sensor ini.
