Deall Allbwn OCT/Pwls

1. Diffiniad a Chysyniad Sylfaenol

Allbwn OCT

• Mae cyplydd optegol, a elwir hefyd yn opto-ynysydd, wrth wraidd allbwn OCT. Mae'n cynnwys deuod allyrru golau is-goch (LED) a ffototransistor. Pan gymhwysir signal trydanol i ochr fewnbwn y cyplydd optegol, mae'r LED yn allyrru golau is-goch. Yna mae'r golau hwn yn taro'r ffototransistor ar yr ochr allbwn. Mae dargludedd y ffototransistor yn newid mewn ymateb i ddwyster y golau sy'n digwydd. Yng nghyd-destun allbwn OCT, defnyddir yr allbwn trydanol o'r ffototransistor i gyfleu gwybodaeth. Gall yr allbwn hwn fod ar ffurf signal digidol, sydd naill ai'n uchel neu'n isel, yn dibynnu a yw'r LED wedi'i oleuo ai peidio. Mae defnyddio cyplydd optegol yn darparu ynysu trydanol rhwng y cylchedau mewnbwn ac allbwn. Mae'r ynysu hwn yn hynod bwysig mewn cymwysiadau lle gall fod gwahaniaethau foltedd uchel neu sŵn trydanol ar yr ochr fewnbwn a allai fel arall ymyrryd â'r electroneg sensitif ochr allbwn neu ei niweidio. Er enghraifft, mewn system dosbarthu pŵer, lle mae signalau trydanol foltedd uchel yn cael eu monitro, gall allbwn OCT drosglwyddo gwybodaeth yn ddiogel am y statws neumesuriadauo'r cylchedau foltedd uchel hyn i system reoli neu fonitro foltedd isel heb y risg o ymyrraeth drydanol na chylchedau byr.

Allbwn Pwls

• Mae allbwn pwls yn cyfeirio at gynhyrchu cyfres o bylsys trydanol arwahanol. Mae pwls yn newid byrhoedlog yn lefel y signal trydanol, fel arfer o gyflwr isel i gyflwr uchel ac yna'n ôl i gyflwr isel. Mae nodweddion y bylsys hyn, fel eu hamledd (nifer y bylsys fesul uned amser), lled (hyd rhan cyflwr uchel y byls), ac osgled, yn cario gwybodaeth. Mewn llawer o ddyfeisiau mesur, fel mesuryddion llif a mesuryddion ynni, mae'r swm sy'n cael ei fesur yn cael ei drawsnewid yn signal byls cyfatebol. Er enghraifft, mewn mesurydd llif dŵr, gall pob uned gyfaint o ddŵr sy'n mynd trwy'r mesurydd achosi cynhyrchu un byls trydanol. Trwy gyfrif nifer y bylsys hyn dros gyfnod penodol, gellir pennu cyfanswm cyfaint llif y dŵr. Mae amlder y bylsys yn gymesur yn uniongyrchol â'r gyfradd llif, gyda chyfradd llif uwch yn arwain at amledd byls uwch.

2. Egwyddorion Gweithio

Cynhyrchu Pwls yn Seiliedig ar OCT

• Mewn rhai systemau, defnyddir yr OCT i gynhyrchu allbwn pwls. Er enghraifft, mewn cyswllt cyfathrebu digidol rhwng dau is-system sydd wedi'u hynysu'n drydanol, gall microreolydd ar yr ochr anfon anfon cyfres o signalau digidol. Defnyddir y signalau hyn i yrru'r LED yn y cyplydd optegol. Wrth i'r microreolydd doglo'r signal rhwng cyflyrau uchel ac isel, mae'r LED yn troi ymlaen ac i ffwrdd yn unol â hynny. Yna mae'r ffototransistor ar yr ochr allbwn yn cynhyrchu cyfres gyfatebol o bylsau. Mae'r ynysu trydanol a ddarperir gan yr OCT yn sicrhau nad yw unrhyw sŵn trydanol neu drosglwyddiadau foltedd ar y gylched ochr anfon yn effeithio ar y gylched ochr dderbyn. Mae hyn yn arbennig o ddefnyddiol mewn amgylcheddau gyda llawer o ymyrraeth electromagnetig, fel ffatrïoedd diwydiannol lle mae moduron mawr ac offer trydanol arall ar waith.

Cynhyrchu Pwls o Synwyryddion

• Mewn cymwysiadau sy'n seiliedig ar synwyryddion, mae'r broses o gynhyrchu allbwn pwls yn gysylltiedig â'r maint ffisegol sy'n cael ei synhwyro. Cymerwch synhwyrydd codi magnetig a ddefnyddir i fesur cyflymder cylchdro siafft fel enghraifft. Mae'r synhwyrydd wedi'i gynllunio i ganfod elfennau magnetig yn mynd heibio (fel dannedd ar ger sydd ynghlwm wrth y siafft). Bob tro y bydd elfen magnetig yn mynd heibio i'r synhwyrydd, mae'n achosi newid yn allbwn y synhwyrydd. Yna caiff y newid hwn ei gyflyru a'i siapio'n bwls. Mae amlder y pwls hyn yn uniongyrchol gysylltiedig â chyflymder cylchdro'r siafft. Os yw'r siafft yn cylchdroi'n gyflymach, mae mwy o elfennau magnetig yn mynd heibio i'r synhwyrydd fesul uned amser, gan arwain at amledd pwls uwch. Yna gellir anfon yr allbwn pwls hwn i ficroreolydd neu ddyfais reoli arall i'w brosesu ymhellach, fel cyfrifo'r cyflymder cylchdro a'i arddangos ar fonitor.

3. Ceisiadau

Awtomeiddio Diwydiannol

• Mewn systemau awtomeiddio diwydiannol, defnyddir allbwn OCT/pwls yn helaeth. Er enghraifft, mewn system cludfelt, gellir defnyddio synwyryddion agosrwydd gydag allbwn pwls i ganfod presenoldeb a symudiad gwrthrychau ar y belt. Bob tro y bydd gwrthrych yn pasio synhwyrydd, cynhyrchir pwls. Gellir cyfrif y pwls hyn gan reolwr rhesymeg rhaglenadwy (PLC) i gadw golwg ar nifer yr eitemau sy'n cael eu cludo. Defnyddir yr allbwn OCT pan fydd angen i'r synwyryddion hyn gyfathrebu â'r PLC wrth gynnal ynysu trydanol, gan amddiffyn y gylchedwaith PLC sensitif rhag sŵn trydanol posibl neu bigau foltedd yn yr amgylchedd diwydiannol.

Mesuryddion Ynni

• Mewn mesuryddion trydan a nwy, mae allbwn pwls yn nodwedd gyffredin. Ar gyfer mesurydd trydan, mesurir y defnydd o ynni o ran nifer yr oriau wat a ddefnyddir. Mae cylchedwaith mewnol y mesurydd yn trosi'r ynni trydanol a fesurir yn gyfres o bylsiau. Po fwyaf o ynni a ddefnyddir, y mwyaf o bylsiau a gynhyrchir. Gellir anfon y bylsiau hyn at gofnodwr data neu system grid clyfar at ddibenion monitro a bilio o bell. Mae defnyddio allbwn pwls yn symleiddio'r broses gyfathrebu ac yn caniatáu integreiddio hawdd ag eraill.systemau rheoli ynni.

Offeryniaeth a Mesur

• Mewn amrywiol offerynnau mesur, fel osgilosgopau a chownteri amledd, gellir defnyddio allbwn OCT/pwls ar gyfer calibradu a throsglwyddo signal. Er enghraifft, gall ffynhonnell calibradu gynhyrchu signalau pwls manwl gywir gydag amleddau ac osgledau hysbys. Gellir anfon y pylsau hyn i'r offeryn sy'n cael ei galibradu trwy ryngwyneb sy'n seiliedig ar OCT i sicrhau perfformiad mesur cywir. Mewn cownter amledd, caiff y signal mewnbwn, a allai fod yn drên pwls o synhwyrydd neu gyswllt cyfathrebu, ei gyfrif a'i ddadansoddi i bennu amledd y signal.