Kalibrasi Sensor Menggunakan Regresi Linier
Dalam dunia instrumentasi dikenal istilah kalibrasi. Proses kalibrasi sebenarnya adalah membandingkan hasil pembacaan suatu instrumen terhadap instrumen lain yang memiliki kelas sensitifitas lebih tinggi. misal suatu termometer dengan sensitifitas 1 derajat celcius dapat dikalibrasi dengan membandingkan hasil pembacaannya terhadap termometer dengan sensitifitas 0,1 derajat celcius.
Namun dalam prakteknya istilah kalibrasi sering juga digunakan untuk mengkonversi dari satu besaran ke besaran lain. Seringnya hasil kalibrasi digunakan untuk menyetel ulang (adjusting) suatu hasil pembacaan sensor sehingga biasanya proses kalibrasi disamakan dengan proses penyetelan ulang.
Pada artikel ini akan kita bahas tentang cara kalibrasi sensor menggunakan persamaan regresi linier. Kalibrasi disini berguna untuk membandingkan keluaran sensor yang memiliki karakteristik linier (jika dilihat melalui grafik garis) terhadap nilai standar. Hasil kalibrasi dapat digunakan untuk mengkonversi keluaran sensor menjadi seperti nilai standar.
Misal kita akan mengkalibrasi sensor suhu LM35 yang menurut datasheetnya memiliki karakteristik linier +10mV tiap kenaikan 1 derajat celcius. Berdasarkan karakteristik ini maka nilai koefisien sensor sebesar 10 mV/C dengan offset 0 mV tetapi kita perlu mengkalibrasi sensor untuk membuktikan tingkat kebenaran data tersebut. Untuk itu kita lakukan kalibrasi dengan menjadikan keluaran LM35 (dalam mV) sebagai nilai terukur (sumbu Y) dan nilai derajat celcius sebagai nilai pembanding yang terkalibrasi (sumbu X).
Persamaan regresi linier adalah:
Namun dalam prakteknya istilah kalibrasi sering juga digunakan untuk mengkonversi dari satu besaran ke besaran lain. Seringnya hasil kalibrasi digunakan untuk menyetel ulang (adjusting) suatu hasil pembacaan sensor sehingga biasanya proses kalibrasi disamakan dengan proses penyetelan ulang.
Pada artikel ini akan kita bahas tentang cara kalibrasi sensor menggunakan persamaan regresi linier. Kalibrasi disini berguna untuk membandingkan keluaran sensor yang memiliki karakteristik linier (jika dilihat melalui grafik garis) terhadap nilai standar. Hasil kalibrasi dapat digunakan untuk mengkonversi keluaran sensor menjadi seperti nilai standar.
Misal kita akan mengkalibrasi sensor suhu LM35 yang menurut datasheetnya memiliki karakteristik linier +10mV tiap kenaikan 1 derajat celcius. Berdasarkan karakteristik ini maka nilai koefisien sensor sebesar 10 mV/C dengan offset 0 mV tetapi kita perlu mengkalibrasi sensor untuk membuktikan tingkat kebenaran data tersebut. Untuk itu kita lakukan kalibrasi dengan menjadikan keluaran LM35 (dalam mV) sebagai nilai terukur (sumbu Y) dan nilai derajat celcius sebagai nilai pembanding yang terkalibrasi (sumbu X).
Persamaan regresi linier adalah:
dimana
Y : nilai terukur (mV)
X ; nilai terkalibrasi (C)
a : offset (konstanta)
b : koefisien atau gain (slope grafik)
Nah.... untuk mendapatkan nilai offset dan koefisien kita harus mengumpulkan data perbandingan antara nilai terukur dengan nilai terkalibrasi. misal kita mendapatkan data sebagai berikut
Persamaan untuk a (offset) adalah:
Sedangkan persamaan untuk b (koefisien) adalah:
dimana n adalah jumlah data yang dibandingkan.
Menggunakan persamaan diatas maka hasil persamaannya adalah....
sehingga didapatkan koefisien sensor LM35 yang diujikan adalah 10,013 mV/C dengan offset 1,75 mV.
Comments
Post a Comment