1 Ocak 2017 Pazar

Telemetri Nedir Ne İşe Yarar

Telemetri Nedir Ne İşe Yarar telemetri, UZAKTAN ÖLÇME olarak da bilinir, uzak ya da erişilmesi olanaksız noktalarda yapılan ölçümlerin sonuçlarını ya da böyle noktalardan elde edilen verileri izleme, gösterimleme ya da kayıt amacıyla alıcıya ulaştıran, büyük ölçüde otomatikleştirilmiş iletişim süreci. Telemetrinin başlıca uygulamaları arasında elektrik santrallarının izlenmesi, meteoroloji verilerinin toplanması ve insansız uzay uçuşları sayılabilir. İlk telemetri sistemi 1912’de Chicago'da kuruldu. Bu sistemde bir dizi elektrik santralının çalışma koşullarına ilişkin veriler telefon hatları aracılığıyla bir merkezde toplanıyordu. Bu tür sistemler gözetim sistemleri olarak adlandırılır. Telemetri sistemleri kısa sürede yaygınlık kazandı ve enerji sistemleri dışındaki sistemlerde de kullanılmaya başladı. 1960’larda geliştirilen ve soru-yanıt yöntemi olarak adlandırılan yöntemde ölçüm noktalarına ilişkin veriler, bu noktalara yerleştirilen verici-alıcılar aracılığıyla ancak izleyici merkez tarafından istendiğinde gönderilmektedir. Günümüzde bu yöntem petrol boru hatlarının izlenmesi ve denetiminden oşinografi ölçümlerine kadar yayılan çok geniş bir alanda uygulanmaktadır. Uzay telemetrisi balonlara yerleştirilen ve sıcaklık, basınç, nem gibi değişkenleri ölçerek radyo dalgaları aracılığıyla Yer'e bilgi gönderen radyosonda)*) aygıtlarının kullanılmasıyla 1930‘larda başladı. Telemetrinin roket ve uydulara ilişkin uygulamalarının başlangıcını ise 1957‘de fırlatılan Sovyet uydusu “Sputnik" simgeler. Uzay uygulamalarında geliştirilen tekniklerden sanayinin çeşitli dallarında da büyük ölçüde yararlanılmaktadır. Telemetri sistemlerini oluşturan öğeler. Bir telemetri sistemi başlıca dört öğeden oluşur: Transdüktör; iletişim ortamı (genellikle radyo dalgalan); sinyali alan ve işleyen aygıtlar; kayıt ya da gösterimleme aygıtlan. Transdüktörler, ölçülecek fiziksel büyüklüğü (örn. sıcaklık, titreşim, basınç) elektrik sinyaline dönüştüren aygıtlardır. Çok çeşitli transdüktör türleri vardır. Bunlar arasında en yaygın olarak kullanılanlar şöyle sıralanabilir: Mekanik titreşimlerin algılanmasında piezoelektrik etkiden(*) yararlanılır. Mekanik biçim değişikliğini elektrik gerili- mine dönüştüren piezoelektrik malzemeler arasında en çok kullanılanı kuvars kristalidir. Bir başka mekanik transdüktör türü germim mastarıdır)*). Dirençli gerinim maştan, metal tellerin (ya da yarıiletken malzemenin) gerildiğinde ya da sıkıştınldı- ğında direncinin değişmesi ilkesine dayalı olarak çalışır. Bu tür transdüktörlerle başka mekanik büyüklüklerin yanı sıra basınç, mekanik gerilim ve ivme ölçülebilir. Bir başka mekanik transdüktör türü değişken magnetik dirençli transdüktördür. Dar bir hava aralığı içeren bir magnetik devrenin)*) magnetik direnci (relüktans) hava aralığının genişliğine çok duyarlı bir biçimde bağımlıdır. Ölçülecek mekanik etkinin hava aralığını değiştirmesi sağlandığında, bu değişim magnetik devre aracılığıyla bir elektrik sinyabne dönüştürülür. Sıcaklık algılayıcıları başlıca iki türe ayrılır: Birinciler elektriksel direnci sıcaklığa bağlı olarak değişen aygıtlardır; termistorlar(*) bu gruba girer. İkinci türü ise, sıcakhk değişimlerini gerilim değişimlerine dönüştüren ısılçiftler(*) oluşturur. Nem, borular içinde akışkan akışı, dönme hızı, ışınım, ışık şiddeti gibi birçok başka fiziksel niceliğin algılanması ya da ölçülmesi amacıyla kullanılan başka transdüktör türleri de vardır. İletişim ortamı olarak genellikle radyo dalgalan kullanılır ama özellikle kentlerde, antenlere yer bulmanın güçlüğü ve mikrodalgalar için gerekli görüş çizgisinin yüksek yapılar tarafından engellenmesi nedeniyle kablodan ya da kurulu iletişim sistemlerindeki boş kanallardan yararlanılır. Radyoyla iletişimde, kullanılan frekanslann seçimi büyük önem taşır. Uzay uygulamalannda genellikle 100 megahertz ile 10 gigahertz arasındaki frekanslardan yararlanılır. Telemetri sistemlerinde genellikle aynı anda birçok fiziksel büyüklüğün ölçülmesi, bu nedenle de birçok veri kanalının aynı anda çalışması gerekir. Bu iletim, çoklama olarak da bilinen mültipleks yayın(*) yöntemiyle sağlanır. Zaman bölüşündü çoklamada iki ya da daha çok sayıda değişik sinyal aynı kanaldan zaman içinde sırayla gönderi- Ur. Frekans bölüşümlü çoklamada ise her sinyal için bir frekans bandı belirlenir; her sinyal kendi frekans bandındaki alt taşıyıcıya modülasyon(*) yoluyla bindirilir; sonra bütün alt taşıyıcılar bir taşıyıcı dalgaya bindirilerek iletilir. Modülasyon türü olarak genlik modülasyonu (AM), frekans modü- lasyonu (FM) ve daha yaygın olarak da darbe süresi modülasyonu (PDM) ve darbe konumu modülasyonu (PPM) kullanılır. Verileri içeren elektrik sinyallerini örneksel (analog) ya da sayısal (dijital) olarak iletmek olanaklıdır. Sayısal iletim için örneksel sinyalleri vericide kodlayarak sayısala çevirmek gerekir, bu nedenle sayısal sistemler genellikle daha karmaşıktır. Sinyalin alınıp işlenmesinde, alınan sinyalden verileri elde etmek için iki işlem gereklidir. Sinyal önce, modiilasyonun tersi olan demodülasyon işleminden geçirilir; daha sonra da çoklama işleminin tersi uygulanarak veriler birbirlerinden ayrılır. Elde edilen veriler örneksel ya da sayısal göstergeler ya da katot ışınlı tüp (örn. televizyon resim tüpü) aracılığıyla gösterim- lenebilir ya da bir yazıcı (örn. teleprinter) aracıhğıyla kâğıda aktarılabilir. Daha yaygın bir uygulama, verilerin bilgisayarlarca işlenmek üzere bir kayıt ortamında (genellikle magnetik şerit) saklanmasıdır. Başka uygulamalar. Özellikle bilimsel araştırmalarda olmak üzere, telemetrinin uygulama alanları gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bunlann en önemlileri arasında biyo- medikal araştırmalar sayılabilir. Vücut koşulları (örn. kan basıncı, kalp atışı, soluma sıklığı) vücut dışına yerleştirilen transdüktörler aracılığıyla izlenir. Buna karşılık vücut içindeki bazı biyolojik koşulların izlenmesi için hastaya yutturulan ya da cerrahi yöntemlerle vücut içine yerleştirilen çok küçük boyutlu vericilerden yararlanılır. Bir başka yaygın uygulama alanı oşinografidir. Elektrik motorları, buhar makineleri ve içten yanmalı motorların içinde çalışma sırasında ortaya çıkan koşulların (örn sıcaklık, basınç) izlenmesi, roket motorlarının sınanması, yoğun radyoaktif madde içeren ortamlarda yapılan ölçümler telemetrinin öteki önemli uygulamaları arasında sayılabilir.