OCT/Pulsútfier begripe

1. Definysje en basiskonsept

OCT-útfier

• In optyske koppeling, ek wol bekend as in opto-isolator, is it hert fan 'e OCT-útfier. It bestiet út in ynfraread ljochtútstjoerende diode (LED) en in fototransistor. As in elektrysk sinjaal tapast wurdt op 'e ynfierkant fan 'e optyske koppeling, stjoert de LED ynfraread ljocht út. Dit ljocht rekket dan de fototransistor oan 'e útfierkant. De gelieding fan 'e fototransistor feroaret yn reaksje op 'e yntensiteit fan it ynfallende ljocht. Yn 'e kontekst fan OCT-útfier wurdt de elektryske útfier fan 'e fototransistor brûkt om ynformaasje oer te bringen. Dizze útfier kin yn 'e foarm wêze fan in digitaal sinjaal, dat heech of leech is, ôfhinklik fan oft de LED oan is of net. It gebrûk fan in optyske koppeling soarget foar elektryske isolaasje tusken de ynfier- en útfiersirkwy's. Dizze isolaasje is ekstreem wichtich yn tapassingen wêr't hege spanningsferskillen of elektryske rûs oan 'e ynfierkant kinne wêze dy't oars de gefoelige útfierelektronika kinne beynfloedzje of beskeadigje. Bygelyks, yn in stroomdistribúsjesysteem, wêr't hege spannings elektryske sinjalen wurde kontroleare, kin de OCT-útfier feilich ynformaasje oerdrage oer de status ofmjittingenfan dizze heechspanningssirkwy's nei in leechspanningskontrôle- of tafersjochsysteem sûnder it risiko fan elektryske ynterferinsje of koartslutingen.

Pulsútfier

• Pulsútfier ferwiist nei it generearjen fan in searje aparte elektryske pulsen. In puls is in koarte feroaring yn it elektryske sinjaalnivo, typysk fan in lege steat nei in hege steat en dan werom nei in lege steat. De skaaimerken fan dizze pulsen, lykas har frekwinsje (it oantal pulsen per tiidseenheid), breedte (de doer fan it hege-steatdiel fan 'e puls) en amplitude, drage ynformaasje. Yn in protte mjitapparaten, lykas streammeters en enerzjymeters, wurdt de mjitten kwantiteit omset yn in oerienkommende pulssignaal. Bygelyks, yn in wetterstreammeter kin elke ienheidsvolume wetter dat troch de meter giet, it generearjen fan ien elektryske puls feroarsaakje. Troch it oantal fan dizze pulsen oer in spesifike perioade te tellen, kin it totale folume fan 'e wetterstream bepaald wurde. De frekwinsje fan 'e pulsen is direkt evenredich mei de streamsnelheid, wêrby't in hegere streamsnelheid resulteart yn in hegere pulsfrekwinsje.

2. Wurkprinsipes

OKT - basearre pulsgeneraasje

• Yn guon systemen wurdt de OCT brûkt om pulsútfier te generearjen. Bygelyks, yn in digitale kommunikaasjeferbining tusken twa elektrysk isolearre subsystemen, kin in mikrokontroller oan 'e stjoerende kant in searje digitale sinjalen stjoere. Dizze sinjalen wurde brûkt om de LED yn 'e optyske koppeling oan te driuwen. As de mikrokontroller it sinjaal tusken hege en lege steaten wikselt, giet de LED oan en út. De fototransistor oan 'e útfierkant produseart dan in oerienkommende searje pulsen. De elektryske isolaasje levere troch de OCT soarget derfoar dat elektryske rûs of spanningsferoaringen op it stjoerende sirkwy gjin ynfloed hawwe op it ûntfangende sirkwy. Dit is foaral nuttich yn omjouwings mei in protte elektromagnetyske ynterferinsje, lykas yndustriële fabriken wêr't grutte motors en oare elektryske apparatuer yn wurking binne.

Pulsgeneraasje fan sensoren

• Yn sensor-basearre tapassingen is it proses fan it generearjen fan pulsútfier relatearre oan de fysike kwantiteit dy't waarnommen wurdt. Nim as foarbyld in magnetyske opfangsensor dy't brûkt wurdt om de rotaasjesnelheid fan in as te mjitten. De sensor is ûntworpen om it passearjen fan magnetyske eleminten (lykas tosken op in tandwiel dat oan 'e as fêstmakke is) te detektearjen. Elke kear as in magnetysk elemint foarby de sensor komt, feroarsaket it in feroaring yn 'e útfier fan' e sensor. Dizze feroaring wurdt dan kondisjonearre en foarme ta in puls. De frekwinsje fan dizze pulsen is direkt relatearre oan de rotaasjesnelheid fan 'e as. As de as rapper draait, passearje mear magnetyske eleminten per tiidseenheid foarby de sensor, wat resulteart yn in hegere pulsfrekwinsje. Dizze pulsútfier kin dan nei in mikrokontroller of oar kontrôleapparaat stjoerd wurde foar fierdere ferwurking, lykas it berekkenjen fan 'e rotaasjesnelheid en it werjaan dêrfan op in monitor.

3. Applikaasjes

Yndustriële automatisearring

• Yn yndustriële automatisearringssystemen wurdt OCT/pulsútfier in soad brûkt. Bygelyks, yn in transportbandsysteem kinne tichtbyheidssensors mei pulsútfier brûkt wurde om de oanwêzigens en beweging fan objekten op 'e band te detektearjen. Elke kear as in objekt in sensor passearret, wurdt in puls generearre. Dizze pulsen kinne teld wurde troch in programmeerbere logyske controller (PLC) om it oantal items dat ferfierd wurdt by te hâlden. De OCT-útfier wurdt brûkt as dizze sensoren moatte kommunisearje mei de PLC, wylst se elektryske isolaasje behâlde, wêrtroch't de gefoelige PLC-sirkwy beskerme wurdt tsjin potinsjele elektryske rûs of spanningspieken yn 'e yndustriële omjouwing.

Enerzjymeting

• Yn elektrisiteits- en gasmeters is pulsútfier in gewoane funksje. Foar in elektrisiteitsmeter wurdt it enerzjyferbrûk metten yn termen fan it oantal brûkte wattoeren. De ynterne skeakeling fan 'e meter konvertearret de metten elektryske enerzjy yn in searje pulsen. Hoe mear enerzjy der ferbrûkt wurdt, hoe mear pulsen der generearre wurde. Dizze pulsen kinne nei in datalogger of in smart grid-systeem stjoerd wurde foar ôfstânsbewaking en fakturearring. It gebrûk fan pulsútfier ferienfâldiget it kommunikaasjeproses en makket maklike yntegraasje mei oare ... mooglik.enerzjybehearsystemen.

Ynstrumintaasje en mjitting

• Yn ferskate mjitynstruminten, lykas oscilloskopen en frekwinsjetellers, kin OCT/pulsútfier brûkt wurde foar kalibraasje en sinjaaloerdracht. Bygelyks, in kalibraasjeboarne kin krekte pulssignalen generearje mei bekende frekwinsjes en amplitudes. Dizze pulsen kinne fia in OCT-basearre ynterface nei it ynstrumint stjoerd wurde dat kalibrearre wurdt om krekte mjitprestaasjes te garandearjen. Yn in frekwinsjeteller wurdt it ynfiersignaal, dat in pulstrein fan in sensor of in kommunikaasjeferbining wêze kin, teld en analysearre om de frekwinsje fan it sinjaal te bepalen.