ডিজিটাল পরিমাপ ডিভাইস: সুবিধা এবং অসুবিধা, অপারেশন নীতি
ডিজিটাল পরিমাপ মানবজাতির ইতিহাস জুড়ে বিভিন্ন শারীরিক পরিমাণ পরিমাপের সবচেয়ে বৈপ্লবিক উপায়গুলির মধ্যে একটি। আমরা বলতে পারি যে সাধারণভাবে, ডিজিটাল প্রযুক্তির আবির্ভাবের পর থেকে, এই ধরণের ডিভাইসের গুরুত্ব মূলত আমাদের সমগ্র অস্তিত্বের ভবিষ্যত নির্ধারণ করেছে।
সমস্ত পরিমাপ ডিভাইস এনালগ এবং ডিজিটাল বিভক্ত করা হয়.
ডিজিটাল মিটারগুলির একটি উচ্চ প্রতিক্রিয়া গতি এবং একটি উচ্চ শ্রেণীর নির্ভুলতা রয়েছে। এগুলি বৈদ্যুতিক এবং অ বৈদ্যুতিক পরিমাণের বিস্তৃত পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।
ডিজিটাল এনালগ ডিভাইসের বিপরীতে, তারা পরিমাপ করা ডেটা সঞ্চয় করে না এবং ডিজিটাল মাইক্রোপ্রসেসর ডিভাইসের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। এই কারণে, এটি দিয়ে তৈরি প্রতিটি পরিমাপ রেকর্ড করা প্রয়োজন, যা ক্লান্তিকর এবং সময়সাপেক্ষ হতে পারে।
ডিজিটাল মিটারের প্রধান অসুবিধা হল তাদের একটি বাহ্যিক শক্তির উৎস বা একটি নির্দিষ্ট সময়ের পরে ব্যাটারি চার্জ করা প্রয়োজন।এছাড়াও, ডিজিটাল ডিভাইসের নির্ভুলতা, গতি এবং কার্যকারিতা এনালগ ডিভাইসের তুলনায় তাদের বেশি ব্যয়বহুল করে তোলে।
ডিজিটাল পরিমাপ যন্ত্র - যে ডিভাইসগুলিতে পরিমাপ করা ইনপুট অ্যানালগ মান X স্বয়ংক্রিয়ভাবে পরিচিত (নমুনা) মানের বিচ্ছিন্ন মানের সাথে পরীক্ষামূলকভাবে তুলনা করা হয় এবং পরিমাপের ফলাফলগুলি ডিজিটাল আকারে দেওয়া হয় (এনালগ, বিযুক্ত, এবং ডিজিটাল সংকেতগুলি কীভাবে আলাদা?).
একটি ডিজিটাল ভোল্টমিটারের ব্লক ডায়াগ্রাম
ডিজিটাল পরিমাপ যন্ত্রগুলিতে তুলনামূলক ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করার সময়, ক্রমাগত পরিমাপ করা পরিমাণের মানগুলির স্তর এবং সময় পরিমাপ করা হয়। পরিমাপ ফলাফল (মাপা মানের সংখ্যাসূচক সমতুল্য) ডিজিটাল কোডিং অপারেশন সম্পাদন করার পরে গঠিত হয় এবং একটি নির্বাচিত কোডে উপস্থাপিত হয় (প্রদর্শনের জন্য দশমিক বা আরও প্রক্রিয়াকরণের জন্য বাইনারি)।
ডিজিটাল লাইট মিটার
ডিজিটাল পরিমাপ ডিভাইসে তুলনা অপারেশন বিশেষ তুলনা ডিভাইস দ্বারা সঞ্চালিত হয়. সাধারণত, এই জাতীয় ডিভাইসগুলিতে পরিমাপের চূড়ান্ত ফলাফল সংগ্রহের পরে পাওয়া যায় এবং নমুনা মান N এর বিভিন্ন বিচ্ছিন্ন মানের সাথে এনালগ মান X তুলনা করার জন্য পৃথক ক্রিয়াকলাপের ফলাফলের নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াকরণের পরে (N এর সাথে X এর পরিচিত ভগ্নাংশের তুলনা) একই মান এছাড়াও করা যেতে পারে)।
X-এর সাংখ্যিক সমতুল্য আউটপুট ডিভাইসের মাধ্যমে পরিমাপের যন্ত্রে উপস্থাপিত হয় উপলব্ধি (ডিজিটাল ডিসপ্লে) এর জন্য সুবিধাজনক আকারে এবং প্রয়োজনে ইলেকট্রনিক কম্পিউটার (কম্পিউটার) বা একটি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ইনপুট দেওয়ার জন্য সুবিধাজনক আকারে। (ডিজিটাল কন্ট্রোলার, প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার, ইন্টেলিজেন্ট রিলে, ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার)।দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, ডিভাইসগুলিকে প্রায়শই ডিজিটাল সেন্সর বলা হয়।
ডিজিটাল ননমিটার
সাধারণভাবে, ডিজিটাল পরিমাপ যন্ত্রগুলিতে অ্যানালগ-টু-ডিজিটাল রূপান্তরকারী থাকে, একটি রেফারেন্স মান N তৈরি করার জন্য একটি ইউনিট বা N, তুলনাকারী, লজিক ডিভাইস এবং আউটপুট ডিভাইসগুলির পূর্বনির্ধারিত মানগুলির একটি সেট।
স্বয়ংক্রিয় ডিজিটাল পরিমাপ ডিভাইসগুলির একটি ডিভাইস থাকতে হবে যা তাদের কার্যকরী ইউনিটগুলির ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে৷ প্রয়োজনীয় কার্যকরী ব্লকগুলি ছাড়াও, ডিভাইসটিতে অতিরিক্ত থাকতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, ক্রমাগত মান X থেকে মধ্যবর্তী অবিচ্ছিন্ন মানগুলির রূপান্তরকারী৷
এই ধরনের রূপান্তরকারীগুলি পরিমাপ যন্ত্রগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে মধ্যবর্তী X মূলের চেয়ে আরও সহজে পরিমাপ করা যায়। X-এর বৈদ্যুতিক পরিমাণে রূপান্তরটি প্রায়শই বিভিন্ন অ-বৈদ্যুতিক পরিমাণ পরিমাপ করার সময় অবলম্বন করা হয়, পরিবর্তে বৈদ্যুতিকগুলি প্রায়শই সমতুল্য সময়ের ব্যবধান দ্বারা উপস্থাপিত হয়, ইত্যাদি।
আরো দেখুন:
ডিজিটাল থার্মোমিটারের উদাহরণ ব্যবহার করে কীভাবে একটি এনালগ সংকেতকে ডিজিটাল ফর্মে রূপান্তর করা হয়
এনালগ থেকে ডিজিটাল কনভার্টার (ADC) এমন ডিভাইস যা ইনপুট অ্যানালগ সংকেত গ্রহণ করে এবং সেই অনুযায়ী, তাদের আউটপুট ডিজিটাল সংকেত, কম্পিউটার এবং অন্যান্য ডিজিটাল ডিভাইসের সাথে কাজ করার জন্য উপযুক্ত, যেমন সাধারণত শারীরিক সংকেত প্রথমে এনালগে রূপান্তরিত হয় (মূল সংকেতের অনুরূপ) এবং তারপর এনালগ সংকেত ডিজিটালে রূপান্তরিত হয়।
ডিজিটাল মিটার বিভিন্ন স্বয়ংক্রিয় পরিমাপ পদ্ধতি এবং পরিমাপ সার্কিট ব্যবহার করে। একটি পৃথক n প্রাথমিকভাবে তুলনা পদ্ধতির নির্দিষ্টতা নির্ধারণ করে।
X এবং N ভারসাম্য এবং ম্যাচিং পদ্ধতি দ্বারা তুলনা করা যেতে পারে। প্রথম পদ্ধতিতে, N-এর মানগুলির পরিবর্তন নিয়ন্ত্রিত হয় যতক্ষণ না N-এ X-এর মানগুলির সমতা (বিচক্ষণতার ত্রুটি সহ) বা তাদের দ্বারা উত্পাদিত প্রভাবগুলি নিশ্চিত করা হয়। দ্বিতীয় পদ্ধতি অনুসারে, N-এর সমস্ত মান X-এর সাথে একযোগে তুলনা করা হয় এবং X-এর মান নির্ধারণ করা হয় যে মান এটির সাথে মেলে (বিচ্ছিন্নতার ত্রুটি সহ) n।
ম্যাচিং পদ্ধতিতে, বেশ কয়েকটি তুলনাকারী সাধারণত একই সাথে ব্যবহার করা হয়, বা X-এর একটি সাধারণ ডিভাইসে কাজ করার ক্ষমতা রয়েছে যা এটির সাথে মেলে N মানটি পড়ে।
ট্রেস, সুইপ এবং বিটওয়াইজ ব্যালেন্সিং পদ্ধতির পাশাপাশি কাউন্ট ট্রেস বা রিড ট্রেস ম্যাচিং পদ্ধতি, পর্যায়ক্রমিক গণনা বা তুলনা ফলাফলের পর্যায়ক্রমিক গণনার মধ্যে একটি পার্থক্য তৈরি করা হয়।
ডিজিটাল multimeter
ইতিহাসে প্রথম ডিজিটাল পরিমাপ যন্ত্র ছিল স্থানিক কোডিং সিস্টেম।
এই ডিভাইসগুলিতে (সেন্সর), পরিমাপ স্কিম অনুসারে, পরিমাপ করা মানটিকে একটি এনালগ রূপান্তরকারীর সাহায্যে একটি রৈখিক আন্দোলন বা ঘূর্ণনের একটি কোণে রূপান্তরিত করা হয়।
উপরন্তু, এনালগ-টু-ডিজিটাল কনভার্টারে, ফলাফল স্থানচ্যুতি বা ঘূর্ণন কোণ একটি বিশেষ কোড মাস্ক ব্যবহার করে এনকোড করা হয়, যা বিশেষ কোড ডিস্ক, ড্রাম, রুলার, প্লেট, ক্যাথোড-রে টিউব ইত্যাদিতে প্রয়োগ করা হয়।
মুখোশগুলি পরিবাহী এবং অ-পরিবাহী, স্বচ্ছ এবং অস্বচ্ছ, চৌম্বক এবং অ-চৌম্বকীয় অঞ্চল ইত্যাদি আকারে N কোডের চিহ্ন (0 বা 1) তৈরি করে। এই এলাকাগুলি থেকে, বিশেষ পাঠকরা প্রবেশ করা কোডটি সরিয়ে দেয়।
অস্পষ্টতা ত্রুটিগুলি অপসারণের সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতিটি বিশেষ চক্রীয় কোডগুলির ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে, যেখানে সন্নিহিত সংখ্যাগুলি শুধুমাত্র এক বিটে পৃথক হয়, যেমন পঠিত ত্রুটি পরিমাণ নির্ধারণের ধাপ অতিক্রম করতে পারে না। এটি এই কারণে অর্জন করা হয় যে যখন প্রতিটি সংখ্যা চক্রীয় কোডে একটি দ্বারা পরিবর্তিত হয়, শুধুমাত্র একটি অক্ষর পরিবর্তিত হয় (উদাহরণস্বরূপ, গ্রে কোড ব্যবহার করা হয়)।
ডিজিটাল এনকোডার
এনকোডার বাস্তবায়নের উপর নির্ভর করে, স্থানিক এনকোডিং ট্রান্সডুসারগুলিকে যোগাযোগ, চৌম্বক, প্রবর্তক, ক্যাপাসিটিভ এবং ফটোইলেকট্রিক ট্রান্সডুসারগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে (দেখুন — কিভাবে এনকোডার কাজ করে এবং কাজ করে).
ডিজিটাল মিটারের উদাহরণ: