ÇOK YÖNLÜ DİJİTAL TRANSDÜSERLER
De-Jur Amsco Corp.
Northern Blvd. & 45th St.
Long Island City 1, N.Y.
Dijital bilgisayarlarla doğrudan kullanım için sensör ve transdüserlerin geliştirilmesi ve üretimi, dijital bilgisayar endüstrisinin olağanüstü ilerlemesiyle aynı hızda ilerlememiştir.
Bu boşluğu kapatmayı amaçlayan bu şirket, gerçek dijital çıkışlara sahip eksiksiz bir dijital transdüserler serisi geliştirmiştir. Bu aygıtlar, ölçüm ve kontrol sistemlerinin toplam boyutunu küçültür, güvenilirliklerini artırır ve sonuçların doğrudan dijital bilgisayarlarda saklanıp kullanılabilmesini sağlar.
Şekil 1(a)’daki blok diyagram, bu transdüserlerin çalışma ilkesini göstermektedir. Giriş zorlayıcı fonksiyonu, çeşitli birincil enerji kaynaklarından (basınç, sıcaklık, ivme, akış hızı vb.) kaynaklanabilir. Transdüsere ya da sensöre uygulandığında, analog sinyal daha sonra katı hâl dönüşüm devreleri aracılığıyla gerçek bir dijital sinyale dönüştürülür.
Şekil 1(b), dönüştürücüden elde edilebilen ve giriş zorlayıcı fonksiyonla doğrudan orantılı olan çeşitli zaman tabanı çıkış türlerini göstermektedir:
- Darbe Süresi Modülasyonu (PDM): darbenin zaman birimleri (mikrosaniye) cinsinden genişliği giriş sinyaliyle doğru orantılıdır.
- Darbe Konum Modülasyonu (PPM): bir referans darbesi ve konumu, giriş sinyaliyle doğru orantılı olarak referans darbesinden zaman içinde sapma gösteren bir sinyal darbesinden oluşur.
- Darbe Frekans Modülasyonu (PFM): birim zaman başına toplam sayısı girişle doğru orantılı olan bir dizi darbeden oluşur.
Bu dijital transdüseri tanımlayan önemli özellikler arasında, tek bir minyatür, kendi içinde bütünleşik pakette çok sayıda farklı enerji kaynağını algılayabilmesi ve algılanan enerji miktarıyla doğrudan orantılı gerçek bir dijital sinyal çıkışı sunması yer alır.
Ayrıca, katı hâl devreleri bu transdüseri çevresel değişimlere karşı görece dayanıklı kılar. Çevrenin uç koşullarına maruz kalmaya dayanabilme özelliği, askerî uygulamalar için kritik bir gereksinimdir. Bir diğer avantaj, sıfır bastırmaya gerek kalmadan dijital çıkışın ölçülen parametrenin değeriyle doğrudan örtüşecek şekilde önceden kalibre edilebilmesidir. Örneğin, tam aralığı 0–1000 psi olan bir dijital basınç transdüseri, bu giriş basınç aralığı için 0–1000 mikrosaniyelik (PDM veya PPM) bir çıkış gösterecek şekilde ayarlanabilir.
Yeni alt minyatür basınç aletleri serisiyle birlikte, 5 ile 8000 psi arasındaki basınç aralıkları için dijital basınç transdüserleri sağlanabilir. Küçük revizyonlarla bu aygıt, dijital sıcaklık ya da dijital ivme transdüserine dönüştürülebilir.
ŞEKİL 1
(a) Dijital Transdüser
Transdüser / Sensör → Katı Hâl A-D Dönüştürücü → Dijital Çıkış
(b) Dijital Transdüser Çıkış Türleri
- Darbe Süresi Modülasyonu (PDM)
- Darbe Konum Modülasyonu (PPM)
- Darbe Frekans Modülasyonu (PFM)