1.
Tujuan [KEMBALI]
- Dapat memahami prinsip kerja Flame Sensor dan pengaplikasiannya pada sensor pendeteksi bahaya banjir.
- Dapat membuat rangkaian aplikasi dari Flame Sensor
1.
Resistor
Resistor
berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam
suatu rangkaian elektronika. Cara
menghitung nilai dari resistor yaitu dengan melihat warna pita dari resistor
tersebut. Umumnya resistor memiliki 4 sampai 6 pita.
2.
Flame
Sensor
Flame sensor adalah sensor yang mendeteksi cahaya nyala
api.
3.
Battery
Baterai adalah alat elektronik yang berfungsi menyediakan
arus listrik dengan menyimpan energi potensi listrik dalam bentuk sel
elektrokimia (sel volta). Ketika kutub posittif dan negatif baterai di
hubungkan, potensi listrik kedua kutub akan menyebabkan arus listrik mengalir
4.
Logicstate
Perangkat elektronik yang akan membuat keputusan logis
berdasarkan berbagai kombinasi sinyal inputnya. Mungkin memiliki lebih dari
satu input tetapi hanya memiliki satu keluaran digital.
5.
Buzzer
Buzzer adalah sebuah
komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara.
Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm.
6.
OP-AMP
Fungsi dari Op-amp adalah sebagai pengindra dan penguat
sinyal masukan baik DC maupun AC juga sebagai penguat diferensiasi impedansi
masukan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah.
7.
Ground
Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung
ke bumi atau tanah.
8. IC 7805
Suplai daya atau tegangan catu suatu rangkaian elektronik yang berubah-ubah besarnya dapat menyebabkan pengaruh yang sifatnya merusak fungsi kerja rangkaian elektronik yang dicatunya. Catu daya yang stabil dan dapat diatur sering disebut dengan regulated power supply. Catu daya ini menggunakan komponen aktif sehingga harganya cukup mahal. Maka dari itu, saat ini banyak digunakan catu daya dalam bentuk IC yaitu IC regulator tegangan. IC regulator tegangan secara garis besar dapat dibagi menjadi dua yakni regulator tegangan tetap (3 kaki) dan regulator tegangan yang dapat diatur (3 kaki atau lebih).
Flame detector sendiri digunakan
untuk mendeteksi keberadaan api dengan memakai sensor optik. Pada prinsipnya
api bisa dideteksi berdasar keberadaan spektrum cahaya infrared maupun ultra
violet. Namun,ada sumber cahaya lain yang bukan api dan turut menyumbang emisi
cahaya pada gelombang infrared ataupun ultraviolet,seperti kilatan
petir,welding arc,metal grinding,hot turbine,reactor,dll. Sumber lain ini dapat
mempengaruhi kinerja flame detector dan dapat menimbulkan alarm palsu. Untuk
mencegah alarm palsu,produk flame detector saat ini menggunakan kombinasi
antara pendeteksi gelombang infrared maupun ultra violet supaya tidak terjadi
false alarm, biasanya orang nyebutnya UV/IR Flame Detector.
- Detektor ultraviolet (UV) bekerja dengan mendeteksi radiasi UV yang dipancarkan pada saat penyalaan. Sementara mampu mendeteksi kebakaran dan ledakan dalam 3-4 milidetik, penundaan waktu 2-3 detik sering dimasukkan untuk meminimalkan alarm palsu yang dapat dipicu oleh sumber UV lain seperti petir, pengelasan busur, radiasi, dan sinar matahari. Detektor UV biasanya beroperasi dengan panjang gelombang lebih pendek dari 300 nm untuk meminimalkan efek radiasi latar belakang alami. Pita panjang gelombang UV surya buta juga mudah dibutakan oleh kontaminan berminyak.
- Near infrared (IR) array flame detector (0,7 hingga 1,1 μm), juga dikenal sebagai detektor nyala visual, menggunakan teknologi pengenalan api untuk mengkonfirmasi api dengan menganalisis radiasi IR dekat menggunakan perangkat charge-coupled device (CCD). Sensor near infrared (IR) khususnya dapat memantau fenomena nyala api, tanpa terlalu banyak hambatan dari air dan uap air. Sensor piroelektrik yang beroperasi pada panjang gelombang ini bisa relatif murah. Beberapa saluran atau sensor array pixel yang memantau api di pita IR dekat merupakan teknologi yang paling andal yang tersedia untuk mendeteksi kebakaran. Emisi cahaya dari api membentuk gambar nyala api pada saat tertentu. Pemrosesan gambar digital dapat dimanfaatkan untuk mengenali api melalui analisis video yang dibuat dari gambar IR yang dekat.
- Detektor api inframerah (IR) atau inframerah pita lebar (1,1 µm dan lebih tinggi) memantau pita spektrum inframerah untuk pola tertentu yang dilepaskan oleh gas panas. Ini dirasakan menggunakan kamera pencitraan api pemadam kebakaran khusus (TIC), sejenis kamera termografi. Alarm palsu dapat disebabkan oleh permukaan panas lainnya dan radiasi termal latar belakang di area tersebut. Air pada lensa detektor akan sangat mengurangi akurasi detektor, karena akan terkena sinar matahari langsung. Rentang frekuensi khusus adalah 4,3 hingga 4,4 μm. Ini adalah frekuensi resonansi CO2. Selama pembakaran hidrokarbon (misalnya, bahan bakar kayu atau fosil seperti minyak dan gas alam) banyak panas dan CO2 dilepaskan. CO2 panas memancarkan banyak energi pada frekuensi resonansinya 4,3 μm. Ini menyebabkan puncak dalam total emisi radiasi dan dapat dideteksi dengan baik. Selain itu, CO2 "dingin" di udara menjaga agar sinar matahari dan radiasi IR lainnya disaring. Ini membuat sensor dalam frekuensi ini "buta surya"; Namun, sensitivitas berkurang oleh sinar matahari. Dengan mengamati frekuensi kedipan api (1 hingga 20 Hz), detektor dibuat kurang sensitif terhadap alarm palsu yang disebabkan oleh radiasi panas, misalnya disebabkan oleh mesin panas.
Detektor api inframerah (IR) atau inframerah pita lebar (1,1 µm dan lebih tinggi) memantau pita spektrum inframerah untuk pola tertentu yang dilepaskan oleh gas panas. Ini dirasakan menggunakan kamera pencitraan api pemadam kebakaran khusus (TIC), sejenis kamera termografi. Alarm palsu dapat disebabkan oleh permukaan panas lainnya dan radiasi termal latar belakang di area tersebut. Air pada lensa detektor akan sangat mengurangi akurasi detektor, karena akan terkena sinar matahari langsung. Rentang frekuensi khusus adalah 4,3 hingga 4,4 μm. Ini adalah frekuensi resonansi CO2. Selama pembakaran hidrokarbon (misalnya, bahan bakar kayu atau fosil seperti minyak dan gas alam) banyak panas dan CO2 dilepaskan. CO2 panas memancarkan banyak energi pada frekuensi resonansinya 4,3 μm. Ini menyebabkan puncak dalam total emisi radiasi dan dapat dideteksi dengan baik. Selain itu, CO2 "dingin" di udara menjaga agar sinar matahari dan radiasi IR lainnya disaring. Ini membuat sensor dalam frekuensi ini "buta surya"; Namun, sensitivitas berkurang oleh sinar matahari. Dengan mengamati frekuensi kedipan api (1 hingga 20 Hz), detektor dibuat kurang sensitif terhadap alarm palsu yang disebabkan oleh radiasi panas, misalnya disebabkan oleh mesin panas.
Detektor api Triple-IR membandingkan tiga band panjang gelombang spesifik dalam wilayah spektral IR dan rasio mereka satu sama lain. Dalam hal ini satu sensor melihat rentang 4,4 mikrometer sedangkan sensor lainnya melihat panjang gelombang referensi baik di atas maupun di bawah 4,4. Ini memungkinkan detektor untuk membedakan antara sumber IR non-nyala dan nyala api aktual yang memancarkan CO2 panas dalam proses pembakaran. Akibatnya, jangkauan deteksi dan kekebalan terhadap alarm palsu dapat meningkat secara signifikan. Detektor IR3 dapat mendeteksi api panci bensin 0.1m2 (1 kaki2) hingga 65 m (215 kaki) dalam waktu kurang dari 5 detik. Triple IR, seperti jenis detektor IR lainnya, rentan terhadap pembutakan oleh lapisan air pada jendela detektor.
Kebanyakan
detektor IR dirancang untuk mengabaikan radiasi IR latar belakang yang konstan,
yang ada di semua lingkungan. Sebagai gantinya mereka dirancang untuk
mendeteksi sumber radiasi yang tiba-tiba berubah atau meningkat. Ketika terkena
perubahan pola radiasi IR non-api, detektor IR dan UV / IR menjadi lebih rentan
terhadap alarm palsu, sementara detektor IR3 menjadi agak kurang sensitif
tetapi lebih kebal terhadap alarm palsu.
4.
Prinsip Kerja Rangkaian [KEMBALI]
Jika flame sensor mendeteksi
adanya nyala cahaya api, maka keadaan ini dianalogikan dengan logigstate
berlogika 1. Maka sumber Vcc akan mengalirkan arus dan akan menghidupkan Buzzer
sebagai outputnya. Ketika sensor tidak mendeteksi adanya api maka dianalogikan
dengan logicstate berlogika 0, sehingga tidak ada arus yang mengalir ke Buzzer
sehingga tidak akan menyala dan tidak mengeluarkan suara.
Kondisi 0:
Kondisi 1:
5. Rangkaian [KEMBALI]
Link
Video : klik disini
Link
Rangkaian : klik disini
Link
HTML : klik disini
Link
Datasheet : klik disini
Link
Library : klik disini
0 komentar:
Posting Komentar