Interferensi elektromagnetik dapat berdampak signifikan terhadap kinerja sensor suhu dalam beberapa cara. Memahami dampak-dampak ini dan menerapkan strategi mitigasi sangat penting untuk memastikan pengukuran suhu yang akurat dan andal. Berikut ikhtisar detailnya:
Distorsi Sinyal: Interferensi elektromagnetik (EMI) dapat secara signifikan mendistorsi sinyal analog yang dihasilkan oleh sensor suhu. Sensor ini menghasilkan tegangan atau arus yang sebanding dengan suhu yang diukur, yang dapat terganggu oleh medan elektromagnetik eksternal. Distorsi tersebut dapat menyebabkan ketidakakuratan pada data suhu, menimbulkan kesalahan pada sistem kendali yang mengandalkan pembacaan tersebut. Misalnya, dalam proses produksi, pembacaan suhu yang salah dapat mengakibatkan pemanasan atau pendinginan yang tidak tepat, sehingga berpotensi merusak produk atau menimbulkan bahaya keselamatan.
Penambahan Kebisingan: EMI dapat menimbulkan kebisingan tambahan ke jalur sinyal sensor. Kebisingan ini dapat bermanifestasi sebagai fluktuasi acak atau gangguan periodik yang mengaburkan pengukuran suhu sebenarnya. Di lingkungan dengan tingkat interferensi elektromagnetik yang tinggi, seperti pabrik industri dengan alat berat, kebisingan yang dihasilkan bisa sangat besar, sehingga menyulitkan sistem untuk membedakan suhu sebenarnya. Hal ini dapat menghasilkan data suhu yang tidak dapat diandalkan dan tidak menentu, sehingga memengaruhi kinerja proses dan sistem penting.
Hilangnya Integritas Data: Pada sensor suhu digital, EMI dapat merusak data yang dikirimkan antara sensor dan sistem kontrol. Sensor digital menggunakan protokol komunikasi seperti I2C, SPI, atau UART untuk mengirim data. EMI dapat mengganggu sinyal-sinyal ini, menyebabkan bit-bit terbalik dan paket data menjadi rusak. Hal ini dapat mengakibatkan pencatatan suhu yang salah, sehingga memicu respons yang salah dari sistem otomatis. Misalnya, pembacaan suhu yang salah dapat menyebabkan sistem pendingin memberikan kompensasi yang berlebihan, menyebabkan pemborosan energi, dan potensi kerusakan peralatan.
Kerusakan Komponen: Tingkat EMI yang tinggi dapat menyebabkan arus dan tegangan berlebih pada komponen elektronik sensor, sehingga berpotensi menimbulkan kerusakan. Komponen sensitif, seperti amplifier dan konverter analog-ke-digital, bisa sangat rentan. Paparan medan elektromagnetik yang kuat dalam waktu lama dapat menurunkan komponen ini seiring waktu, sehingga mengurangi akurasi dan keandalan sensor. Dalam kasus yang parah, EMI dapat menyebabkan kegagalan sensor secara langsung dan sangat parah, sehingga memerlukan penggantian dan perbaikan yang mahal.
Pelindung: Pelindung adalah teknik dasar untuk melindungi sensor suhu dari EMI. Hal ini melibatkan penutupan sensor dan kabelnya dalam bahan konduktif, seperti penutup logam atau pelindung yang dikepang, yang berfungsi sebagai penghalang medan elektromagnetik. Kabel berpelindung biasanya digunakan untuk mencegah EMI mempengaruhi transmisi sinyal. Misalnya, penggunaan pelindung tembaga atau aluminium dapat secara efektif memblokir gelombang elektromagnetik eksternal, memastikan sinyal sensor tetap bersih dan akurat.
Pengkabelan Twisted-Pair: Pengkabelan twisted-pair adalah metode sederhana namun efektif untuk mengurangi dampak EMI. Dengan memelintir dua kabel menjadi satu, medan elektromagnetik yang diinduksi di setiap konduktor menjadi seimbang dan saling meniadakan. Teknik ini sangat bermanfaat untuk sinyal analog, karena membantu menjaga integritas sinyal dalam jarak jauh. Kabel twisted-pair banyak digunakan di lingkungan industri di mana terdapat EMI tingkat tinggi, seperti di dekat motor dan alat berat.
Grounding yang Tepat: Memastikan grounding yang tepat sangat penting untuk memitigasi EMI. Pembumian melibatkan pembuatan sambungan listrik langsung antara sirkuit sensor dan bumi. Sambungan ini menyediakan jalur bagi interferensi elektromagnetik untuk menghilang dengan aman ke dalam tanah, jauh dari komponen sensor sensitif. Sistem yang terhubung dengan baik membantu menjaga keakuratan pembacaan suhu dengan meminimalkan dampak EMI. Inspeksi rutin terhadap sambungan grounding diperlukan untuk memastikan sambungan tersebut tetap efektif sepanjang waktu.
