Aplikasi UAS Sensor
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]
Aplikasi UAS sensor Aplikasi kontrol keamanan ruangan
Gambar 2.1 Generator DC untuk suber tegangan.
Gambar 2.2 Buzzer sebagai indicator apabila terjadi kebakaran.
Gambar 2.3 LED sebagai lampu indikator bekerjanya rangkaian
4. Ground
Gambar 2.4 Ground sebagai komponen untuk menggroundkan sumber tegangan
5. Motor DC
Gambar 2.5 Motor DC sebagai alat yang akan kita kontrol dengan Motor-Enco
6. Transistor NPN
Gambar 2.6 Transistor NPN sebagai komponen yang dihubungkan ke relay.
7. Relay
gambar 2.7 Relay sebagai pengatur otomatis untuk mengubung atau memutus rangkaian
8. Flame sensor
Gambar 2.8 Flame sensor berfungsi sebagai alat sensor api
9. MQ-7 Sensor
Gambar 2.9 Sensor MQ-7 sebagaai sensor pendeteksi asap kebakaran.
3. Dasar Teori [Kembali]
3.1. Pengertian dan kegunaan Flame sensor
Flame Detector adalah alat yang sensitif terhadap radiasi sinar ultraviolet yang ditimbulkan oleh nyala api, tetapi detector ini tidak bereaksi pada lampu ruangan, infra merah atau sumber cahaya lain yang tidak ada hubungannya dengan nyala api (flame).
3.2. Pengertian dan kegunaan sensor MQ - 7
MQ 7 merupakan sensor gas yang digunakan dalam peralatan untuk mendeteksi gas karbon monoksida (CO) dalam kehidupan sehari-hari, industri, atau mobil. Fitur dari sensor gas MQ7 ini adalah mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap karbon monoksida (CO), stabil, dan berumur panjang. Sensor ini menggunakan catu daya heater : 5V AC/DC dan menggunakan catu daya rangkaian : 5VDC, jarak pengukuran : 20 - 2000ppm untuk ampu mengukur gas karbon monoksida.
Kondisi Standar Sensor Bekerja
- VC/(Tegangan Rangkaian) = 5V±0.1
- VH (H)/ Tegangan Pemanas (Tinggi) = 5V±0.1
- VH (L)/ Tegangan Pemanas (Rendah) = 1.4V±0.1
- RL/Resistansi Beban Dapat disesuaikan
- RH Resistansi Pemanas = 33Ω±5%
- TH (H) Waktu Pemanasan (Tinggi) = 60±1 seconds
- TH (L) Waktu Pemanasan (Rendah) = 90±1 seconds
- PH Konsumsi Pemanasan = Sekitar 350mW
Kondisi Lingkungan
- Tao/Suhu Penggunaan = -20℃-50℃
- Tas/Suhu Penyimpanan = -20℃-50℃
- RH/Kelembapan Relatif = kurang dari 95%RH
- O2 Konsentrasi Oksigen = 21%(stand condition) (Konsentrasi Oksigen dapat mempengaruhi sensitivitas)
Karakteristik Sensitivitas
- Rs/ Tahanan Permukaan Terhadap Tubuh = 2-20k pada 100ppm Carbon Monoxide(CO)
- a(300/100ppm)/ Tingkat Konsentrasi Kemiringan = Kurang dari 0.5 Rs (300ppm)/Rs(100ppm)
- Standar Kondisi Bekerja = Temperature -20℃±2℃ Kelembapan 65%±5% , RL:10KΩ±5%, Vc:5V±0.1V VH:5V±0.1V, VH:1.4V±0.1V
- Waktu Panaskan Tidak kurang dari 48 jam
- Jarak Deteksi: 20ppm-2000ppm carbon monoxide
\
3.1. Pengertian dan kegunaan Flame sensor
Flame Detector adalah alat yang sensitif terhadap radiasi sinar ultraviolet yang ditimbulkan oleh nyala api, tetapi detector ini tidak bereaksi pada lampu ruangan, infra merah atau sumber cahaya lain yang tidak ada hubungannya dengan nyala api (flame).
Aplikasi yang disarankan untuk penggunaan flame detector adalah :
- Rumah yang memiliki plafon tinggi: aula, gudang, galeri.
- Tempat yang mudah terbakar: gudang kimia, pompa bensin, pabrik, ruangan mesin, ruang panel listrik.
- Ruang komputer, lorong-lorong dan sebagainya.
Penempatan detector harus bebas dari objek yang menghalangi, tidak dekat dengan lampu mercury, lampu halogen dan lampu untuk sterilisasi. Juga hindari tempat-tempat yang sering terjadi percikan api (spark), seperti di bengkel-bengkel las atau bengkel kerja yang mengoperasikan gerinda. Dalam percobaan singkat, detector ini menunjukkan performa yang sangat bagus. Respon detector terbilang cepat saat korek api dinyalakan dalam jarak 3 – 4m. Oleh sebab itu, pemasangan di pusat keramaian dan area publik harus sedikit dicermati. Jangan sampai orang yang hanya menyalakan pemantik api (lighter) di bawah detector dianggap sebagai kebakaran. Bisa juga dipasang di ruang bebas merokok (No Smoking Area) asalkan bunyi alarm-nya hanya terjadi di ruangan itu saja sebagai peringatan bagi orang yang “membandel”.
Gambar 3.3.1 Sensor flame untuk pendeteksi api.
3.2. Pengertian dan kegunaan sensor MQ - 7
MQ 7 merupakan sensor gas yang digunakan dalam peralatan untuk mendeteksi gas karbon monoksida (CO) dalam kehidupan sehari-hari, industri, atau mobil. Fitur dari sensor gas MQ7 ini adalah mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap karbon monoksida (CO), stabil, dan berumur panjang. Sensor ini menggunakan catu daya heater : 5V AC/DC dan menggunakan catu daya rangkaian : 5VDC, jarak pengukuran : 20 - 2000ppm untuk ampu mengukur gas karbon monoksida.
Kondisi Standar Sensor Bekerja
- VC/(Tegangan Rangkaian) = 5V±0.1
- VH (H)/ Tegangan Pemanas (Tinggi) = 5V±0.1
- VH (L)/ Tegangan Pemanas (Rendah) = 1.4V±0.1
- RL/Resistansi Beban Dapat disesuaikan
- RH Resistansi Pemanas = 33Ω±5%
- TH (H) Waktu Pemanasan (Tinggi) = 60±1 seconds
- TH (L) Waktu Pemanasan (Rendah) = 90±1 seconds
- PH Konsumsi Pemanasan = Sekitar 350mW
Kondisi Lingkungan
- Tao/Suhu Penggunaan = -20℃-50℃
- Tas/Suhu Penyimpanan = -20℃-50℃
- RH/Kelembapan Relatif = kurang dari 95%RH
- O2 Konsentrasi Oksigen = 21%(stand condition) (Konsentrasi Oksigen dapat mempengaruhi sensitivitas)
Karakteristik Sensitivitas
- Rs/ Tahanan Permukaan Terhadap Tubuh = 2-20k pada 100ppm Carbon Monoxide(CO)
- a(300/100ppm)/ Tingkat Konsentrasi Kemiringan = Kurang dari 0.5 Rs (300ppm)/Rs(100ppm)
- Standar Kondisi Bekerja = Temperature -20℃±2℃ Kelembapan 65%±5% , RL:10KΩ±5%, Vc:5V±0.1V VH:5V±0.1V, VH:1.4V±0.1V
- Waktu Panaskan Tidak kurang dari 48 jam
- Jarak Deteksi: 20ppm-2000ppm carbon monoxide
Gambar 3.2.1 Sensor MQ-7 pendeteksi asap.
3.3 Grafik sensor flame dan sensor MQ-7
Gambar 3.3.1 Grafik MQ-7
Semakin banyak jumlah gas yang terdeteksi maka akan semakin kecil resistansi pada sensor MQ-7 sehingga memungkinkan arus untuk mengalir dan sensor ON.
\
Gambar 3.3.2 Grafik Flame sensor
Terdeteksinya panas api maka akan semakin kecil resistansi pada sensor Flame Sensor sehingga memungkinkan arus untuk mengalir dan sensor ON.
4.1 Prosedur Percobaan :
1. ambil komponen sesuai yang telah kita list :
1. Generator DC
2. Op-Amp 1458
3. Buzzer
4. Red-LED dan Green-LED
5. Ground
6. Flame Sensor
7. MQ-7 Sensor
8. Logicstate
9. Transistor NPN
10. Motor
11. Relay.
1. Generator DC
2. Op-Amp 1458
3. Buzzer
4. Red-LED dan Green-LED
5. Ground
6. Flame Sensor
7. MQ-7 Sensor
8. Logicstate
9. Transistor NPN
10. Motor
11. Relay.
Gambar 4.1.1 Gambar rangkaian pengontrol keamanan ruangan.
4.2 Prinsip kerja
2. kemudian dapat kita jalankan simulasinya.
1. ketika tidak terjadi kebakaran
Maka sensor MQ-7 tidak bekerja, dan tidak ada arus yang keluar dari sensor. Sehingga pada basis transistor juga tidak mendapatkan arus. Karena pada basis transistor tidak mendapat arus, maka juga tidak ada arus yang mengalir dari colletor ke emitor, sehingga relay tidak mendapatkan tegangan dan relay off. Saat relay off, maka led hijau menyala. pada sensor Flame juga tidak keluar tegangan, sehingga pada op-amp detector, lebih besar nilai tegangan pada inverting-nya. sehingga, Vout yang keluar sebesar -Vsat, dan led hijau tidak menyala karena mengalami reverse bias dan motor diam karena tegangan yang didapat tidak mencukupi untuk menggerakan motor.
Gambar 4.2.1 Rangkaian ketika tidak terjadi kebakaran.
2. ketika terjadi kebakaran.
Maka sensor MQ-7 bekerja, ada arus yang keluar dari sensor. Sehingga pada basis transistor mendapatkan arus. Karena pada basis transistor mendapat arus, maka juga ada arus yang mengalir dari colletor ke emitor, sehingga relay mendapatkan tegangan dan relay on. Saat relay on, maka led merah dan buzzer menyala. pada sensor Flame juga keluar tegangan, sehingga pada op-amp detector, lebih besar nilai tegangan pada non inverting-nya. sehingga, Vout yang keluar sebesar +Vsat, dan led hijau menyala karena mengalami forward bias dan motor bergerak karena tegangan yang didapat mencukupi untuk menggerakan motor.
Gambar 4.2.2 Rangkaian ketika terjadi kebakaran.
4.3 Video
File HTML - Download
File datasheet MQ-7 - Download
File datasheet flame sensor - Download
File Rangkaian Simulasi - Download
File Library MQ - 7 - Download
File Library Flame sensor - Download
Video Rangkaian Simulasi - Download
Tidak ada komentar:
Posting Komentar