4.3 Sensor dan Rangkaian Elektronik
Untuk menambah respon perubahan suhu lingkungan pada sensor maka sensor
dibuat setipis mungkin. ketebalan sensor dibuat setengah kali dari ketebalan semula.
Gambar 15 Modifikasi bentuk sensor. Ukuran sensor LM35 bisa diperkecil
lagi, tetapi untuk itu diperlukan kehati- hatian agar tidak merusak sensor ketika
proses penipisan dilakukan. Pada proses pembuatan rangkaian
pemanas, jumlah panas yang diberikan didasarkan pada hasil simulasi. Berdasarkan
hasil simulasi, untuk menaikkan suhu sensor sebesar 5
o
C pada saat air mengalir dengan laju 0,05 ms diperlukan kalor sebesar 2.8
Watt untuk dialirkan pada kawat pemanas. Pada laju aliran yang tinggi, perubahan
selisih suhu yang terbaca sangat kecil sehingga diperlukan rangkaian penguat
selisih agar perubahan nilai selisih suhu pada aliran yang tinggi dapat terbaca. Pada
awalnya digunakan faktor penguatan gain sebesar
100 kali
tetapi pada
saat pengukuran, perubahan nilai yang terbaca
sangat besar sehingga nilai gain harus dikurangi. Selain itu, pengurangan nilai gain
juga dikarenakan alat pembaca tegangan digital volt meter memiliki resolusi yang
lebih tinggi pada skala tegangan yang rendah. Nilai gain yang digunakan 50
dengan menggunakan kalor pada pemanas sebesar 2.8 Watt, alat tersebut dapat
membedakan laju aliran hingga lebih dari 1 ms. Untuk laju aliran yang lebih tinggi,
diperlukan tambahan supply arus listrik pada kawat pemanas atau dapat juga dengan
menambahkan nilai gain pada rangkaian pemanas.
4.4 Pengujian Lilitan Kawat Sensor
Pada pengujian ketiga sensor di udara, sensor 3 memiliki respon yang sangat cepat
terhadap kenaikan suhu. Hal ini disebabkan oleh jumlah kumparan yang ada pada sensor
3 lebih banyak dibandingkan dengan sensor 1 dan sensor 2 sehingga permukaan sentuh
sensor dengan pemanas lebih banyak dan menyebabkan sensor lebih mudah panas.
Tetapi pada pengukuran di dalam air, sering terjadi kebocoran pada kawat pemanas dan
kaki ground sensor sehingga terjadi error pada saat pengukuran. Sehingga apabila
ditinjau dari aspek ketahanan sensor maka sensor 2 dan sensor 3 sulit untuk digunakan
sebagai alat pengukuran laju aliran. 4.5 Sistem Kalibrasi
Pada awal perancangan alat pengukur laju aliran air, sensor yang akan digunakan
hanyalah satu sensor saja. Pengambilan data dilakukan dengan menghitung selisih antara
sensor yang telah dipanaskan dengan sensor yang belum dipanaskan. Tetapi pada saat
pengukuran dilakukan, terjadi kenaikan suhu air akibat adanya sumbangan panas dari
sistem kerja pompa. Adanya gangguan suhu tersebut menyebabkan pengukuran menjadi
tidak akurat. Oleh karena itu, dibuat sistem baru dengan menambahkan sensor pengukur
suhu untuk memantau kenaikan suhu yang terjadi. Dengan demikian, pengukuran
dilakukan dengan menghitung selisih suhu antara sensor yang mengukur suhu air T
2
dengan sensor yang telah dililit oleh kawat pemanas T
1
. Sensor pengukur suhu air dipasang pada jarak 15 cm atau jarak yang
cukup agar sensor tersebut tidak terpengaruh oleh panas pada sensor dengan kawat
pemanas.
Gambar 16 Sistem kalibrasi dengan dua sensor.
1 mm 5 mm
15 cm
4.5 Karakteristik Sensor Pengukur Laju