Transduser arus adalah perangkat yang menutupi sinyal arus listrik bolak-balik atau searah menjadi sinyal instrumentasi analog sehingga dapat digunakan dan mudah diinterpretasikan oleh sistem kontrol industri tertentu. Sebagian besar waktu mereka tidak terlihat seperti banyak dari luar; biasanya berbentuk persegi atau persegi panjang, dan mungkin menyerupai speaker portabel dengan jack untuk kabel input dan output. Fungsi mereka sangat penting untuk berbagai operasi mekanis yang berbeda. Listrik sangat penting untuk menjalankan berbagai jenis mesin dan proses bertenaga tinggi di bidang manufaktur dan pengaturan industri lainnya. Cukup mencolokkan mesin ke stopkontak tidak selalu merupakan solusi terbaik, dan di sinilah transduser masuk. Perangkat mengambil energi mentah dari sumbernya dan mengubahnya menjadi nilai yang dibutuhkan oleh mesin di sisi input. Rekayasa di balik bagaimana proses ini terjadi bisa sangat rumit, tetapi fakta sederhana dari operasinya adalah aspek terpenting dalam banyak kasus.
Transduser Umumnya
Secara umum, istilah “transduser” digunakan untuk perangkat atau mekanisme apa pun yang mengubah energi listrik menjadi bentuk energi lain. Transduser umumnya merupakan bagian dari pengeras suara audio, misalnya, yang mengubah energi listrik menjadi energi audio; dalam transduser tekanan, mereka diubah menjadi sinyal listrik. Namun, istilah gabungan “transduser arus”, biasanya digunakan secara eksklusif dalam pengaturan yang memerlukan konversi sinyal arus listrik arus bolak-balik (AC) atau arus searah (DC) menjadi basis sinyal analog. Mereka mengubah nilai arus AC atau DC yang diukur, mungkin catu daya ke motor atau pompa, menjadi nilai proses analog DC 4-20 miliamp (mA), atau sinyal pneumatik 3-15 psi untuk sistem kontrol pneumatik. Perangkat ini biasanya tampak berjalan dengan listrik normal, tetapi transduser mengatur energi dan output.
Penggunaan utama
Transduser saat ini mulai digunakan secara luas selama tahun 1970-an dan 80-an sebagai pabrik proses besar, seperti kilang minyak bumi, sedang komputerisasi. Sebagian besar telah dikendalikan oleh sistem kontrol pneumatik sampai saat itu, karena keamanan intrinsik pneumatik di lingkungan yang mudah terbakar dan meledak. Agar komputer dapat menggunakan informasi waktu nyata yang berasal dari banyak pemancar proses pneumatik yang mengukur suhu, tekanan, aliran, level, dan variabel lainnya, output pneumatiknya harus diubah menjadi sinyal elektronik menggunakan tekanan.
Ada juga ratusan katup kontrol yang digerakkan secara pneumatik di pabrik ini yang harus menerima instruksi keluarannya dari komputer kontrol. Dalam kebanyakan kasus, komputer tersebut mengirimkan sinyal sebagai sinyal arus analog DC 4-20 mA. Ini membutuhkan konversi arus ke pneumatik. Industri segera mengistilahkan transduser I ke P atau I/P ini, dengan “I” menunjukkan input saat ini dan “P” menandakan output pneumatik.
Pentingnya Medan Magnet
Sebagian besar transduser I/P mengubah sinyal elektroniknya menjadi pneumatik dengan melewatkan arus melalui kumparan luka dalam medan magnet, yang memodulasi nosel tekanan balik di sirkuit pilot pneumatik yang menyediakan output pneumatik 3-15 psi. Tekanan ke perangkat saat ini menggunakan diafragma tekanan yang secara mekanis terhubung ke pengukur regangan tereksitasi, sensor piezo, atau sensor kapasitansi yang menggerakkan bagian penguat keluaran. Ini kemudian mengirimkan output arus DC 4-20 mA yang diperlukan ke sistem kontrol.
Perangkat Konversi
Relevan dengan industri kontrol, istilah ini juga digunakan untuk mendefinisikan perangkat konversi tertentu. Perangkat ini mengubah sinyal proses analog DC 4-20 mA menjadi sinyal pneumatik analog 3-15 psi untuk menggerakkan katup kontrol pneumatik proporsional atau untuk mengubah sinyal tekanan menjadi sinyal proses analog DC 4-20 mA proporsional. Pengukuran ini biasanya digunakan untuk menggambarkan proses yang beroperasi secara normal. Dengan mengubah sinyal aktual dari instrumen ke rentang standar ini, pengukuran yang berada di luar rentang ini dapat dicatat dan digunakan dalam diagnostik.
Transduser Khusus Sensor
Jenis sensor tertentu, biasanya yang mengukur fluks magnet dari konduktor daya untuk merasakan arus motor penggerak untuk mesin dan peralatan proses, juga dapat membawa nama transduser arus. Ini biasanya berkaitan dengan transmisi milliamp analog atau sinyal tegangan ke sistem kontrol.
Transduser inti padat memiliki transformator cincin loop tertutup yang harus diselipkan di ujung konduktor daya yang terbuka sementara. Transduser inti split, di sisi lain, memiliki sisi berengsel dari cincin transformator yang dapat dibuka sementara untuk memungkinkan cincin itu tergelincir di sekitar konduktor yang tidak dapat diputuskan. Mereka biasanya menggabungkan penyearah dan sirkuit pengkondisian keluaran yang dapat disesuaikan untuk memungkinkan kalibrasi khusus untuk sistem kontrol analog.