OCT/પલ્સ આઉટપુટને સમજવું

૧. વ્યાખ્યા અને મૂળભૂત ખ્યાલ

ઓસીટી આઉટપુટ

• ઓપ્ટિકલ કપ્લર, જેને ઓપ્ટો-આઇસોલેટર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે OCT આઉટપુટના કેન્દ્રમાં છે. તેમાં ઇન્ફ્રારેડ લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોડ (LED) અને ફોટોટ્રાન્સિસ્ટરનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે ઓપ્ટિકલ કપ્લરની ઇનપુટ બાજુ પર ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે LED ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ ઉત્સર્જિત કરે છે. આ પ્રકાશ પછી આઉટપુટ બાજુ પર ફોટોટ્રાન્સિસ્ટર પર અથડાવે છે. ઘટના પ્રકાશની તીવ્રતાના પ્રતિભાવમાં ફોટોટ્રાન્સિસ્ટરની વાહકતા બદલાય છે. OCT આઉટપુટના સંદર્ભમાં, ફોટોટ્રાન્સિસ્ટરમાંથી ઇલેક્ટ્રિકલ આઉટપુટનો ઉપયોગ માહિતી પહોંચાડવા માટે થાય છે. આ આઉટપુટ ડિજિટલ સિગ્નલના સ્વરૂપમાં હોઈ શકે છે, જે LED પ્રકાશિત છે કે નહીં તેના પર આધાર રાખીને ઉચ્ચ અથવા નીચું હોય છે. ઓપ્ટિકલ કપ્લરનો ઉપયોગ ઇનપુટ અને આઉટપુટ સર્કિટ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રિકલ આઇસોલેશન પૂરું પાડે છે. આ આઇસોલેશન એ એપ્લિકેશનોમાં અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે જ્યાં ઇનપુટ બાજુ પર ઉચ્ચ વોલ્ટેજ તફાવતો અથવા ઇલેક્ટ્રિકલ અવાજ હોઈ શકે છે જે અન્યથા સંવેદનશીલ આઉટપુટ-સાઇડ ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં દખલ કરી શકે છે અથવા નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાવર ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સિસ્ટમમાં, જ્યાં હાઇ-વોલ્ટેજ ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલોનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવી રહ્યું છે, OCT આઉટપુટ સ્થિતિ વિશેની માહિતી સુરક્ષિત રીતે ટ્રાન્સફર કરી શકે છે અથવામાપઆ ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સર્કિટ્સને વિદ્યુત હસ્તક્ષેપ અથવા શોર્ટ-સર્કિટના જોખમ વિના ઓછા-વોલ્ટેજ નિયંત્રણ અથવા દેખરેખ પ્રણાલીમાં રૂપાંતરિત કરો.

પલ્સ આઉટપુટ

• પલ્સ આઉટપુટ એ અલગ વિદ્યુત પલ્સની શ્રેણીના ઉત્પાદનનો ઉલ્લેખ કરે છે. પલ્સ એ વિદ્યુત સિગ્નલ સ્તરમાં ટૂંકા ગાળાનો ફેરફાર છે, સામાન્ય રીતે નીચી સ્થિતિથી ઉચ્ચ સ્થિતિમાં અને પછી પાછા નીચી સ્થિતિમાં. આ પલ્સની લાક્ષણિકતાઓ, જેમ કે તેમની આવર્તન (એકમ સમય દીઠ પલ્સની સંખ્યા), પહોળાઈ (પલ્સનો ઉચ્ચ-અવસ્થા ભાગનો સમયગાળો), અને કંપનવિસ્તાર, માહિતી વહન કરે છે. ફ્લો મીટર અને ઉર્જા મીટર જેવા ઘણા માપન ઉપકરણોમાં, માપવામાં આવતી માત્રાને અનુરૂપ પલ્સ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાણીના પ્રવાહ મીટરમાં, મીટરમાંથી પસાર થતા પાણીના દરેક એકમ જથ્થાને કારણે એક વિદ્યુત પલ્સ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે. ચોક્કસ સમયગાળા દરમિયાન આ પલ્સની સંખ્યા ગણીને, પાણીના પ્રવાહનું કુલ પ્રમાણ નક્કી કરી શકાય છે. પલ્સની આવર્તન પ્રવાહ દરના સીધા પ્રમાણસર હોય છે, ઉચ્ચ પ્રવાહ દરના પરિણામે પલ્સ આવર્તન વધુ હોય છે.

2. કાર્યકારી સિદ્ધાંતો

OCT - આધારિત પલ્સ જનરેશન

• કેટલીક સિસ્ટમોમાં, OCT નો ઉપયોગ પલ્સ આઉટપુટ જનરેટ કરવા માટે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, બે ઇલેક્ટ્રિકલી આઇસોલેટેડ સબસિસ્ટમ્સ વચ્ચે ડિજિટલ કોમ્યુનિકેશન લિંકમાં, મોકલવાની બાજુ પર એક માઇક્રોકન્ટ્રોલર ડિજિટલ સિગ્નલોની શ્રેણી મોકલી શકે છે. આ સિગ્નલોનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ કપ્લરમાં LED ચલાવવા માટે થાય છે. જેમ જેમ માઇક્રોકન્ટ્રોલર ઉચ્ચ અને નીચી સ્થિતિઓ વચ્ચે સિગ્નલને ટૉગલ કરે છે, તેમ તેમ LED તે મુજબ ચાલુ અને બંધ થાય છે. આઉટપુટ બાજુ પર ફોટોટ્રાન્સિસ્ટર પછી પલ્સની અનુરૂપ શ્રેણી ઉત્પન્ન કરે છે. OCT દ્વારા પ્રદાન કરાયેલ ઇલેક્ટ્રિકલ આઇસોલેશન ખાતરી કરે છે કે મોકલવાની બાજુ સર્કિટ પર કોઈપણ ઇલેક્ટ્રિકલ અવાજ અથવા વોલ્ટેજ ટ્રાન્ઝિયન્ટ્સ રીસીવિંગ બાજુ સર્કિટને અસર કરતા નથી. આ ખાસ કરીને એવા વાતાવરણમાં ઉપયોગી છે જ્યાં ઘણી બધી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ હોય છે, જેમ કે ઔદ્યોગિક ફેક્ટરીઓ જ્યાં મોટા મોટર્સ અને અન્ય ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો કાર્યરત હોય છે.

સેન્સર્સથી પલ્સ જનરેશન

• સેન્સર-આધારિત એપ્લિકેશનોમાં, પલ્સ આઉટપુટ ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયા ભૌતિક જથ્થા સાથે સંબંધિત છે જે સેન્સ કરવામાં આવી રહી છે. ઉદાહરણ તરીકે શાફ્ટની પરિભ્રમણ ગતિ માપવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ચુંબકીય પિકઅપ સેન્સરને લો. સેન્સર ચુંબકીય તત્વો (જેમ કે શાફ્ટ સાથે જોડાયેલા ગિયર પરના દાંત) ના પસાર થવાને શોધવા માટે રચાયેલ છે. દરેક વખતે જ્યારે ચુંબકીય તત્વ સેન્સર પાસેથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે સેન્સરના આઉટપુટમાં ફેરફાર લાવે છે. પછી આ ફેરફારને કન્ડિશન્ડ કરવામાં આવે છે અને પલ્સમાં આકાર આપવામાં આવે છે. આ પલ્સની આવર્તન સીધી શાફ્ટની પરિભ્રમણ ગતિ સાથે સંબંધિત છે. જો શાફ્ટ ઝડપથી ફરે છે, તો પ્રતિ યુનિટ સમય વધુ ચુંબકીય તત્વો સેન્સર પાસેથી પસાર થાય છે, જેના પરિણામે પલ્સ આવર્તન વધુ થાય છે. આ પલ્સ આઉટપુટ પછી માઇક્રોકન્ટ્રોલર અથવા અન્ય નિયંત્રણ ઉપકરણ પર વધુ પ્રક્રિયા માટે મોકલી શકાય છે, જેમ કે પરિભ્રમણ ગતિની ગણતરી કરવી અને તેને મોનિટર પર પ્રદર્શિત કરવી.

3. અરજીઓ

ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન

• ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સમાં, OCT/પલ્સ આઉટપુટનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કન્વેયર-બેલ્ટ સિસ્ટમમાં, પલ્સ આઉટપુટ સાથેના પ્રોક્સિમિટી સેન્સરનો ઉપયોગ બેલ્ટ પરની વસ્તુઓની હાજરી અને ગતિ શોધવા માટે કરી શકાય છે. દરેક વખતે જ્યારે કોઈ વસ્તુ સેન્સરમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે પલ્સ ઉત્પન્ન થાય છે. આ પલ્સને પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર (PLC) દ્વારા ગણતરી કરી શકાય છે જેથી પરિવહન કરવામાં આવતી વસ્તુઓની સંખ્યાનો ટ્રેક રાખી શકાય. OCT આઉટપુટનો ઉપયોગ ત્યારે થાય છે જ્યારે આ સેન્સર્સને PLC સાથે વાતચીત કરવાની જરૂર હોય છે જ્યારે ઇલેક્ટ્રિકલ આઇસોલેશન જાળવી રાખીને, ઔદ્યોગિક વાતાવરણમાં સંવેદનશીલ PLC સર્કિટરીને સંભવિત વિદ્યુત અવાજ અથવા વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સથી સુરક્ષિત કરે છે.

ઊર્જા મીટરિંગ

• વીજળી અને ગેસ મીટરમાં, પલ્સ આઉટપુટ એક સામાન્ય લાક્ષણિકતા છે. વીજળી મીટર માટે, ઉર્જા વપરાશ વપરાયેલા વોટ-કલાકોની સંખ્યાના સંદર્ભમાં માપવામાં આવે છે. મીટરની આંતરિક સર્કિટરી માપેલી વિદ્યુત ઊર્જાને પલ્સની શ્રેણીમાં રૂપાંતરિત કરે છે. જેટલી વધુ ઉર્જાનો વપરાશ થાય છે, તેટલી વધુ પલ્સ ઉત્પન્ન થાય છે. આ પલ્સને રિમોટ મોનિટરિંગ અને બિલિંગ હેતુઓ માટે ડેટા લોગર અથવા સ્માર્ટ ગ્રીડ સિસ્ટમ પર મોકલી શકાય છે. પલ્સ આઉટપુટનો ઉપયોગ સંચાર પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે અને અન્ય સાથે સરળ સંકલન માટે પરવાનગી આપે છે.ઊર્જા વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીઓ.

ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન અને માપન

• ઓસિલોસ્કોપ અને ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટર જેવા વિવિધ માપન સાધનોમાં, OCT/પલ્સ આઉટપુટનો ઉપયોગ કેલિબ્રેશન અને સિગ્નલ ટ્રાન્સફર માટે થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેલિબ્રેશન સ્ત્રોત જાણીતી ફ્રીક્વન્સીઝ અને કંપનવિસ્તાર સાથે ચોક્કસ પલ્સ સિગ્નલ જનરેટ કરી શકે છે. સચોટ માપન કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે આ પલ્સને OCT-આધારિત ઇન્ટરફેસ દ્વારા કેલિબ્રેટેડ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ પર મોકલી શકાય છે. ફ્રીક્વન્સી કાઉન્ટરમાં, ઇનપુટ સિગ્નલ, જે સેન્સર અથવા કોમ્યુનિકેશન લિંકમાંથી પલ્સ ટ્રેન હોઈ શકે છે, સિગ્નલની આવર્તન નક્કી કરવા માટે ગણતરી અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.