Princip činnosti
Přenosový systém se skládá z následujících součástí:
- Vysílač
- Optické vlákno
- Přijímač
Vysílač moduluje infračervené světlo vyzařované diodou vysílače podmíněnými signály dostupných naměřených hodnot. Toto (amplitudově) modulované světlo je přenášeno optickým vláknem do přijímače, který tyto optické signály převádí zpět na napětí. Útlum optického vlákna je kompenzován automaticky (verze AC) nebo poloautomaticky pomocí kompenzačního přepínače (verze DC). Je detekována a indikována nedostatečná optická úroveň (překročení horní nebo dolní hranice dynamického rozsahu).
Pro zajištění pohodlného měření v případě rozsáhlého testovaného zařízení nebo u obtížně přístupných vysílačů mohou být jednotky vybaveny volitelnou funkcí dálkového spuštění prostřednictvím druhého optického vlákna. Vysílače tohoto typu se přepínají z energeticky velmi úsporného pohotovostního režimu do režimu měření sadou optických pulzních signálů. Pohotovostní doba může být i několik let.
Kromě samotného přenosu napěťových signálů pasivních snímačů, bočníků nebo děličů mohou být vysílací jednotky volitelně vybaveny také obvody pro zpracování signálů z aktivních snímačů a pro zajištění jejich napájecího napětí.
Akustické snímače částečných výbojů
Pro použití akustických snímačů částečných výbojů AS75I a AS150I společnosti Power Diagnostix na vysokonapěťovém potenciálu lze vysílač vybavit přepínatelným napájecím obvodem 15 V / 28 V. Pro zajištění požadované citlivosti se tato možnost obvykle kombinuje se vstupním rozsahem 10 / 20 / 50 / 100 mV.
Piezoelektrické měření tlaku s nízkou impedancí
Takzvané nízkoimpedanční piezoelektrické snímače tlaku neboli napěťové snímače dodávají napětí úměrné tlaku, pokud je zesilovač s tranzistory FET ve snímači napájen ze zdroje s konstantním proudem. Takový zdroj proudu je k dispozici pro systém FOS1 jako volitelné příslušenství. Dodává proud 2 mA s napětím naprázdno typicky 18 V. U běžných snímačů je pak při provozu dosaženo napětí naprázdno přibližně 11 V, přičemž rozsah měření snímače je ±5 V. Toto napětí naprázdno vyžaduje střídavou vazbu. Dolní mezní frekvence 0,2 Hz, která se pak používá, rozlišuje (!) unipolární tlakové procesy.
Piezoelektrické měření tlaku s vysokou impedancí
Piezoelektrické nábojové snímače neboli snímače s vysokou impedancí, které vyrábí například společnost Kistler, dodávají náboj, který je úměrný derivaci tlaku (q~p'), a proto vyžadují nábojový zesilovač (integrátor). Takovýto nábojový zesilovač může být trvale integrován jako předzesilovač do vysílače. Nábojový zesilovač a měřicí rozsahy jsou přizpůsobeny speciálnímu snímači. Měřicí vstup je během provozu připojen k potenciálu virtuálního uzemnění. Při překročení lineárního regulačního rozsahu je měřicí vstup chráněn proti přepětí do ±40 V – vyšší přepětí může způsobit zničení zesilovače s tranzistory FET. Nábojový zesilovač má pevný, neměnný zisk, který se nastavuje podle konkrétního použitého snímače. Ve spojení s interním koeficientem přepínače měřicích rozsahů je pak možné zvolit čtyři různé rozsahy měření tlaku. Nábojový zesilovač se nastavuje podle jmenovité citlivosti snímače (např. Kistler 6203: -2 pC / bar nebo Kistler 601: -16 pC / bar). Jemné doladění specifikované citlivosti snímače ve vztahu k jeho skutečné citlivosti by mělo být provedeno pomocí opravného součinitele v navazujícím vyhodnocovacím systému, aby byla zachována „anonymita“ přenosového systému.
Měření polohy v rozsahu
Použití vysílačů pro přenos měřicích signálů potenciometrických rotačních převodníků polohy nebo snímačů polohy vyžaduje poněkud složitější vybavení. Má-li být zajištěn bezchybný přenos výstupního napětí těchto „potenciometrů“, je před připojením napájecího napětí pro snímač polohy nutné provést nastavení stejnosměrného proudu. Za tímto účelem sekvenční řídicí systém aktivuje vysílač a provede potřebná nastavení. Vysílače vybavené volitelnou funkcí „Měření polohy v rozsahu“ se dodávají se zdrojem 5 V pro napájení převodníků polohy. Toto napájecí napětí se aktivuje až 45 s po aktivaci vysílače (prostřednictvím jednotky dálkového spouštění), aby bylo možné předem provést nastavení stejnosměrného proudu.
