光電傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用

2013-09-04 11:40 來源:電子信息網(wǎng) 作者:蒲公英

光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件,首先把被測量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件3部分組成。光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn),而且可測參數(shù)多,傳感器的結(jié)構(gòu)簡單,形式靈活多樣,體積小。近年來,隨著光電技術(shù)的發(fā)展,光電傳感器已成為系列產(chǎn)品,其品種及產(chǎn)量日益增加,用戶可根據(jù)需要選用各種規(guī)格產(chǎn)品,在各種輕工自動(dòng)機(jī)上獲得廣泛的應(yīng)用。

1 光電式帶材跑偏檢測器

帶材跑偏檢測器用來檢測帶型材料在加工中偏離正確位置的大小及方向,從而為糾偏控制電路提供糾偏信號(hào),主要用于印染、送紙、膠片、磁帶生產(chǎn)過程中。

光電式帶材跑偏檢測器原理如圖1所示。光源發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡1會(huì)聚為行光束,投向透鏡2,隨后被會(huì)聚到光敏電阻上。在平行光束到達(dá)透鏡2的途中,有部分光線受到被測帶材的遮擋,使傳到光敏電阻的光通量減少。

圖片1

圖1 帶材跑偏檢測器工作原理

圖 2為測量電路簡圖。R1、R2是同型號(hào)的光敏電阻。R1作為測量元件裝在帶材下方,R2用遮光罩罩住,起溫度補(bǔ)償作用。當(dāng)帶材處于正確位置( 中間位)時(shí),由R1、R2、R3、R4組成的電橋平衡,使放大器輸出電壓U0為0。當(dāng)帶材左偏時(shí),遮光面積減少,光敏電阻R1阻值減少,電橋失去平衡。差動(dòng)放大器將這一不平衡電壓加以放大,輸出電壓為負(fù)值,它反映了帶材跑偏的方向及大小。反之,當(dāng)帶材右偏時(shí),U0為正值。輸出信號(hào)U0一方面由顯示器顯示出來,另一方面被送到執(zhí)行機(jī)構(gòu),為糾偏控制系統(tǒng)提供糾偏信號(hào)。

圖片2

圖2 帶材跑偏檢測器測量電路

2 包裝充填物高度檢測

用容積法計(jì)量包裝的成品,除了對(duì)重量有一定誤差范圍要求外,一般還對(duì)充填高度有一定的要求,以保證商品的外觀質(zhì)量,不符合充填高度的成品將不許出廠。圖3所示為借助光電檢測技術(shù)控制充填高度的原理。當(dāng)充填高度h偏差太大時(shí),光電接頭沒有電信號(hào),即由執(zhí)行機(jī)構(gòu)將包裝物品推出進(jìn)行處理。

圖片3

圖3 利用光電檢測技術(shù)控制充填高度


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