OCT/पल्स आउटपुट को समझना

1. परिभाषा और मूल अवधारणा

ओ.सी.टी. आउटपुट

• ऑप्टिकल कपलर, जिसे ऑप्टो-आइसोलेटर भी कहा जाता है, OCT आउटपुट का मुख्य घटक है। इसमें एक इन्फ्रारेड लाइट-एमिटिंग डायोड (LED) और एक फोटोट्रांसिस्टर होता है। जब ऑप्टिकल कपलर के इनपुट साइड पर विद्युत सिग्नल लगाया जाता है, तो LED इन्फ्रारेड प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह प्रकाश आउटपुट साइड पर स्थित फोटोट्रांसिस्टर पर पड़ता है। आपतित प्रकाश की तीव्रता के अनुसार फोटोट्रांसिस्टर की चालकता बदल जाती है। OCT आउटपुट के संदर्भ में, फोटोट्रांसिस्टर से प्राप्त विद्युत आउटपुट का उपयोग सूचना संप्रेषित करने के लिए किया जाता है। यह आउटपुट डिजिटल सिग्नल के रूप में हो सकता है, जो LED के प्रकाशित होने या न होने के आधार पर उच्च या निम्न हो सकता है। ऑप्टिकल कपलर का उपयोग इनपुट और आउटपुट सर्किट के बीच विद्युत पृथक्करण प्रदान करता है। यह पृथक्करण उन अनुप्रयोगों में अत्यंत महत्वपूर्ण है जहां इनपुट साइड पर उच्च वोल्टेज अंतर या विद्युत शोर हो सकता है, जो अन्यथा संवेदनशील आउटपुट साइड इलेक्ट्रॉनिक्स में हस्तक्षेप कर सकता है या उन्हें नुकसान पहुंचा सकता है। उदाहरण के लिए, एक विद्युत वितरण प्रणाली में, जहां उच्च वोल्टेज विद्युत संकेतों की निगरानी की जा रही है, OCT आउटपुट सुरक्षित रूप से स्थिति यामापनइन उच्च-वोल्टेज परिपथों को विद्युत हस्तक्षेप या शॉर्ट-सर्किट के जोखिम के बिना निम्न-वोल्टेज नियंत्रण या निगरानी प्रणाली में स्थानांतरित करना।

पल्स आउटपुट

• पल्स आउटपुट का तात्पर्य असतत विद्युत पल्सों की एक श्रृंखला के उत्पादन से है। पल्स विद्युत सिग्नल स्तर में अल्पकालिक परिवर्तन है, जो आमतौर पर निम्न अवस्था से उच्च अवस्था और फिर वापस निम्न अवस्था में होता है। इन पल्सों की विशेषताएं, जैसे कि इनकी आवृत्ति (प्रति इकाई समय पल्सों की संख्या), चौड़ाई (पल्स के उच्च अवस्था वाले भाग की अवधि) और आयाम, सूचना प्रदान करती हैं। कई मापन उपकरणों, जैसे प्रवाह मीटर और ऊर्जा मीटर में, मापी जा रही मात्रा को एक संगत पल्स सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक जल प्रवाह मीटर में, मीटर से गुजरने वाले पानी की प्रत्येक इकाई मात्रा एक एकल विद्युत पल्स उत्पन्न कर सकती है। एक विशिष्ट अवधि में इन पल्सों की संख्या गिनकर, पानी के प्रवाह की कुल मात्रा निर्धारित की जा सकती है। पल्सों की आवृत्ति प्रवाह दर के सीधे समानुपाती होती है, और उच्च प्रवाह दर के परिणामस्वरूप पल्स की आवृत्ति भी अधिक होती है।

2. कार्य सिद्धांत

OCT आधारित पल्स जनरेशन

• कुछ प्रणालियों में, ऑप्टिकल कपलर (OCT) का उपयोग पल्स आउटपुट उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, दो विद्युत रूप से पृथक उप-प्रणालियों के बीच एक डिजिटल संचार लिंक में, प्रेषक पक्ष का माइक्रोकंट्रोलर डिजिटल संकेतों की एक श्रृंखला भेज सकता है। इन संकेतों का उपयोग ऑप्टिकल कपलर में LED को संचालित करने के लिए किया जाता है। जैसे ही माइक्रोकंट्रोलर सिग्नल को उच्च और निम्न अवस्थाओं के बीच बदलता है, LED तदनुसार चालू और बंद हो जाती है। आउटपुट पक्ष का फोटोट्रांसिस्टर तब पल्स की एक संगत श्रृंखला उत्पन्न करता है। OCT द्वारा प्रदान किया गया विद्युत पृथक्करण यह सुनिश्चित करता है कि प्रेषक पक्ष परिपथ पर कोई भी विद्युत शोर या वोल्टेज परिवर्तन प्राप्त करने वाले पक्ष परिपथ को प्रभावित न करे। यह विशेष रूप से उन वातावरणों में उपयोगी है जहां बहुत अधिक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप होता है, जैसे कि औद्योगिक कारखाने जहां बड़े मोटर और अन्य विद्युत उपकरण चल रहे होते हैं।

सेंसर से पल्स उत्पन्न करना

• सेंसर-आधारित अनुप्रयोगों में, पल्स आउटपुट उत्पन्न करने की प्रक्रिया मापी जा रही भौतिक मात्रा से संबंधित होती है। उदाहरण के लिए, शाफ्ट की घूर्णन गति मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले चुंबकीय पिकअप सेंसर को लें। यह सेंसर चुंबकीय तत्वों (जैसे शाफ्ट से जुड़े गियर के दांत) के गुजरने का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जब भी कोई चुंबकीय तत्व सेंसर के पास से गुजरता है, तो यह सेंसर के आउटपुट में परिवर्तन उत्पन्न करता है। इस परिवर्तन को संसाधित करके पल्स में परिवर्तित किया जाता है। इन पल्स की आवृत्ति शाफ्ट की घूर्णन गति से सीधे संबंधित होती है। यदि शाफ्ट तेजी से घूमता है, तो प्रति इकाई समय में अधिक चुंबकीय तत्व सेंसर के पास से गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप पल्स की आवृत्ति अधिक होती है। इस पल्स आउटपुट को आगे की प्रक्रिया के लिए माइक्रोकंट्रोलर या अन्य नियंत्रण उपकरण को भेजा जा सकता है, जैसे कि घूर्णन गति की गणना करना और उसे मॉनिटर पर प्रदर्शित करना।

3. आवेदन

औद्योगिक स्वचालन

• औद्योगिक स्वचालन प्रणालियों में, OCT/पल्स आउटपुट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, कन्वेयर बेल्ट प्रणाली में, पल्स आउटपुट वाले प्रॉक्सिमिटी सेंसर का उपयोग बेल्ट पर वस्तुओं की उपस्थिति और गति का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। जब भी कोई वस्तु सेंसर से गुजरती है, एक पल्स उत्पन्न होती है। इन पल्स को प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC) द्वारा गिना जा सकता है ताकि परिवहन की जा रही वस्तुओं की संख्या का पता लगाया जा सके। OCT आउटपुट का उपयोग तब किया जाता है जब इन सेंसर को विद्युत पृथक्करण बनाए रखते हुए PLC के साथ संचार करने की आवश्यकता होती है, जिससे औद्योगिक वातावरण में संभावित विद्युत शोर या वोल्टेज स्पाइक्स से संवेदनशील PLC सर्किट्री की सुरक्षा होती है।

ऊर्जा मीटरिंग

• बिजली और गैस मीटरों में पल्स आउटपुट एक आम विशेषता है। बिजली मीटर में ऊर्जा खपत को वाट-घंटे की संख्या में मापा जाता है। मीटर का आंतरिक सर्किट मापी गई विद्युत ऊर्जा को पल्स की एक श्रृंखला में परिवर्तित करता है। जितनी अधिक ऊर्जा खपत होती है, उतनी ही अधिक पल्स उत्पन्न होती हैं। इन पल्स को डेटा लॉगर या स्मार्ट ग्रिड सिस्टम में दूरस्थ निगरानी और बिलिंग के लिए भेजा जा सकता है। पल्स आउटपुट का उपयोग संचार प्रक्रिया को सरल बनाता है और अन्य प्रणालियों के साथ आसान एकीकरण की अनुमति देता है।ऊर्जा प्रबंधन प्रणालियाँ.

उपकरण और माप

• विभिन्न मापन उपकरणों, जैसे कि ऑसिलोस्कोप और फ़्रीक्वेंसी काउंटरों में, कैलिब्रेशन और सिग्नल स्थानांतरण के लिए OCT/पल्स आउटपुट का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक कैलिब्रेशन स्रोत ज्ञात आवृत्तियों और आयामों के साथ सटीक पल्स सिग्नल उत्पन्न कर सकता है। सटीक मापन सुनिश्चित करने के लिए इन पल्स को OCT-आधारित इंटरफ़ेस के माध्यम से कैलिब्रेट किए जा रहे उपकरण में भेजा जा सकता है। एक फ़्रीक्वेंसी काउंटर में, इनपुट सिग्नल, जो किसी सेंसर या संचार लिंक से पल्स ट्रेन हो सकता है, की गणना और विश्लेषण करके सिग्नल की आवृत्ति निर्धारित की जाती है।