Instrumentasi dan Prinsip Timbangan Elektronik
Instrumentasi Timbangan Elektronik
Timbangan sederhana digunakan sejak 5000 SM. Kata “Balance” berasal dari kata Latin bilanx yang berarti “dua pan”. Timbangan analitik modern berasal dari pertengahan abad ke-18 yang dikembangkan oleh Joseph Black.
Ilustrasi Neraca
Sumber : http://fisikazone.com/alat-ukur-besaran-masa/
Jenis Timbangan
Timbangan adalah alat untuk mengukur massa suatu benda atau zat menggunakan gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut. Saat ini terdapat dua kelompok besar timbangan : timbangan mekanis dan elektronik.
Ilustrasi Timbangan Elektronik
Timbangan elektronik sebagian besar menggunakan dua teknologi berbeda.
Load Cell / Strain Gauge dan Electromagnetic Force Restoration.
Prinsip Load Cell digunakan untuk semua timbangan dengan batas yang lebih tinggi dan kurang akurat seperti timbangan pasien dan bayi, sedangkan timbangan analitik berkualitas tinggi menggunakan prinsip pemulihan gaya elektromagnetik.
Prinsip Load Cell / Strain Gauge
Sebuah beban pada pan tercipta sebagai gaya dan sel beban berubah bentuk.
Resistor yang peka akan berubah bentuk dan dapat mengubah resistansinya. Jembatan Wheatstone dengan tiga resistor tetap dan resistor sensor, dimana ketika jembatan dalam keadaan seimbang maka tegangan keluarannya adalah nol.
Amplifier menciptakan tegangan keluar dari arus melalui resistansi dan meberikan tegangan pengukuran yang sesuai dengan berat.
Ilustrasi Prinsip Load Cell / Strain Gauge
Prinsip Pemulihan Gaya Elektromagnetik
Metode ini memberikan pengukuran yang lebih tepat daripada prinsip sel beban.
Kumparan mengambang di medan magnet yang dibuat oleh penguat, dimana amplifier selalu memberikan arus yang tepat untuk menjaga keseimbangan tuas. Arus yang dibutuhkan untuk penyeimbangan ini sebanding dengan berat pada pan dan juga arus ini digunakan untuk mengukur berat.
Unit A/D mengubah tegangan menjadi sinyal digital, dimana proses tersebut yang akhirnya memberikan hasil pengukuran yang ditampilkan di layar.
Terdapat beberapa sensor seperti sensor optik yang digunakan untuk mendeteksi keseimbangan tuas, sensor tambahan seperti detektor perpindahan dan sensor suhu juga mengontrol amplifier dan memastikan keakuratan timbangan.
Ilustrasi Prinsip Pemulihan Gaya Elektromagnetik
Pengaruh Pembebanan Tidak di pusat Pan (effect off-center loading)
Salah satu parameter kalibrasi untuk timbangan adalah pengamatan pengaruh pembebanan tidak di pusat pan (effect off-center loading). Pembebanan off center ini dilakukan untuk mengetahui variasi bobot yang ditampilkan saat benda dipindahkan ke berbagai posisi pada pan timbangan. Pengujian harus dilakukan untuk pan timbangan tipe persegi panjang dan juga untuk pan timbangan tipe lingkaran.
Berikut merupakan langkah-langkah yang dapat dilakukan dalam pengujian effect off-center loading) :
Dalam kondisi pan tanpa beban lakukan
Timbang anak timbangan dengan nominal setengah dari kapasitas timbangan analitik pada posisi 0 sesuai dengan gambar dan catat sebagai M0.
Angkat anak timbangan tersebut lalu tunggu pembacaan mendekati nol dan kemudian letakkan lagi pada posisi 1, tunggu pembacaan stabil dan catat sebagai M
Ulangi langkah tersebut untuk 3 kali pengulangan sesuai dengan posisi pada gambar pan timbangan analitik di bawah ini sehingga diperoleh nilai M0, M1, M2, M3, dan M4.Hitung rata-rata masing-masing nilai M0, M1, M2, M3, dan M4 dan juga hitung maksimum dan minimum dari nilai rata-rata yang diperoleh.
Hitung perbedaan maksimum dan minimum yang selanjutnya dapat dikatakan sebagai perbedaan maksimum pembebanan tak sentris.
5 (lima) posisi penimbangan pembebanan tak sentris (off center loading)
Bila pusat massa beban yang ditimbang tidak berada di pusat pan timbangan, hasil penimbangan dapat mengandung kesalahan yang sulit untuk dikoreksi karena pengaruhnya tidak selalu linier terhadap posisi pusat massa beban, sehingga perlu dilakukan prosedur pengujian effect off-center loading. Yang perlu diperhatikan adalah pengujian effect off-center loading ini harus dilakukan dengan standar massa tunggal. Pada umumnya pabrik pembuat timbangan menyarankan pengamatan dilakukan pada 1/3 atau 1/2 kapasitas maksimum timbangan.
Berdasarkan penjelasan mengenai instrumentasi timbangan analitik diatas, apabila terdapat pertanyaan lebih lanjut terkait timbangan analitik yang kami tawarkan, anda dapat menghubungi kami di contact us.
