Prototipe Frekuensi Meter Rentang Ukur (10~2000) Hz Terkalibrasi ke Standar Primer Frekuensi

Abstract

The frequency measurement has very important role in the field of signal measurement system mainly for acquisition data of pulse signal on the turbine flow meter. To meet the accurate measurement and become independent technology, a local product of calibrated frequency meter is needed. The purpose of this research is to create a prototype of calibrated frequency meter until range of 2000 Hz to guarantee the truth measurement internationally. Microcontroller of Arduino Uno board with 16-bit counter ability is used to calculate the frequency. The measurement result is displayed in real time by serial communication and on the Liquid Crystal Display. That prototype of frequency meter has been calibrated using standard of DS340 that is traceable to SI units through primary standard of frequency using cesium at Research Center for Metrology LIPI. The results of calibration and measurement on the measuring range of (10 ~ 2000) Hz obtained that the prototype of frequency meter has the maximum possible error of 0.7 Hz. The measurement traceability of prototype of frequency meter with the resolution of 0.1 Hz and the relative accuracy of 0.03% full scale has been successfully built .Keywords: Frequency meter, microcontroller, calibration, traceability, cesium standard AbstrakPengukuran besaran frekuensi sangat penting peranannya dalam bidang sistem pengukuran sinyal terutama untuk akuisisi data sinyal pulsa pada pengukur aliran jenis turbin. Untuk memenuhi kebutuhan pengukuran yang akurat dan menjadi mandiri secara teknologi diperlukan produk frekuensi meter lokal yang terkalibrasi. Tujuan penelitian ini adalah membuat prototipe frekuensi meter sampai rentang ukur 2000 Hz yang terkalibrasi sehingga terjamin nilai kebenaran pengukurannya secara internasional. Digunakan mikrokontroler board Arduino Uno dengan kemampuan pencacah 16 bit untuk menghitung frekuensi. Hasil pengukuran ditampilkan secara real time komunikasi serial serta pada Liquid Crystal Display (LCD). Telah dilakukan kalibrasi prototipe frekuensi meter tersebut menggunakan standar DS340 yang telah tertelusur ke satuan SI melalui standar primer frekuensi cesium Puslit Metrologi LIPI. Dari hasil kalibrasi dan pengukuran pada rentang ukur (10 ~2000) Hz didapat bahwa prototipe frekuensi meter ini memiliki kemungkinan error terbesar sebanyak 0,7 Hz. Telah berhasil dibangun ketertelusuran pengukuran prototipe frekuensi meter tersebut dengan resolusi 0,1 Hz dan akurasi 0,03% relatif skala penuh.Kata kunci: Frekuensi meter, mikrokontroler, kalibrasi, ketertelusuran, standar cesium. _______________________________________________________________________________________ PendahuluanPengukuran besaran frekuensi sangat penting peranannya dalam aplikasi pengukuran sinyal. Berbagai teknologi dan aplikasi bergantung pada ketepatan pengukuran waktu dan frekuensi termasuk pasar keuangan, jaringan telepon kabel dan nirkabel, stasiun radio broadband, jaringan listrik, navigasi sistem radio, dan aplikasi-GPS [1] _______________

Analisis Kemampuan Kerja Mikrokontroler MCS-51 sebagai Frequency Counter

“…Frekuensi rendah sampai menengah adalah nilai yang sering digunakan pada praktikum pada laboratorium elektronika dasar dan rangkaian listrik, seperti untuk praktikum rectifier, amplifier dan low pass filter [1] [2]. Pada sisi lain, informasi berupa deretan angka yang menunjukkan besaran frekuensi akan sulit diwujudkan oleh rangkaian analog, sehingga pilihan yang rasional adalah menggunakan rangkaian yang merupakan sistem digital misalnya mikrokontroler seperti pada [4][5][6][7][8][9][10]. Namun demikian dalam perancangan perangkat keras, efisiensi dari sistem tetap harus dipertimbangkan agar daya guna dari resource digital dapat tergunakan secara optimal.…”

Microcontroller Atmega328p Timer/Counter for Single Channel Gamma Spectroscopy

“…There is a library for frequency calculations on Arduino as used by Purwowibowo [18], but the counting time cannot be changed, which is 1 second. Rahman set the Timer1 register as the counter and the delay() function as the timer [7].…”