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        光電傳感器在自動(dòng)控制中的應(yīng)用

        2018-02-21 04:48:06李積虎
        關(guān)鍵詞:接收器紙張物體

        李積虎

        (甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 甘肅 嘉峪關(guān) 735100)

        1 光電傳感器的原理

        目前,中國已進(jìn)入信息技術(shù)時(shí)代,傳感器在自動(dòng)控制技術(shù)中發(fā)揮著十分重要的作用。所以,對(duì)傳感器的使用范圍就更廣闊。在實(shí)際的應(yīng)用中,光電傳感器是利用光電器件,將光信號(hào)能夠直接有效的向電信號(hào)轉(zhuǎn)化,從而使數(shù)據(jù)和信息可以很好的進(jìn)行傳遞。光電傳感器基本是由檢測電路單元、發(fā)射器單元和接收器單元組成。它不但能夠?qū)τ嘘P(guān)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)精確的測量,而且結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)用方便,在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用范圍在逐漸擴(kuò)大,而且前景廣闊。

        2 光電傳感器優(yōu)勢

        1)光電傳感器能對(duì)不同形狀和結(jié)構(gòu)的物體進(jìn)行檢測,制約因素不多,且有較為廣泛的工作范圍。只要被檢測物體能夠有效地阻擋或反射光束,就可以滿足檢測特定的要求和條件。簡而言之,不管是玻璃、木材、塑料亦或是陶瓷都能被有效地檢測出來。

        2)光電傳感器具有較高的分辨率。在實(shí)際應(yīng)用過程中,將采用高端設(shè)計(jì)技術(shù),它可以對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)綜合性和集中性的處理。即使檢測光束可以集中在很小的區(qū)域內(nèi),也能提高檢測的實(shí)際精度。鑒于它是利用高精度的采光處理機(jī)制,可以使檢測的實(shí)際分辨率進(jìn)一步提高,從而奠定了后期工作開展的基礎(chǔ),并最終全面優(yōu)化了整體的檢查效果。

        3)光電傳感器可以對(duì)較長的距離進(jìn)行檢測,由于該技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn),可以有效地進(jìn)行較長距離的測量和控制。其中,磁檢測和超聲波檢測的檢測距離較為固定,這將受電磁波與超聲波距離的相關(guān)性影響。進(jìn)一步來講,如果增加了檢測距離,技術(shù)人員可以使用光電傳感器來測量它們[1]。

        3 自動(dòng)控制中光電傳感器的有效應(yīng)用

        3.1 印刷中的有效應(yīng)用

        反射式光電開關(guān)可以用來檢測卷筒紙印刷機(jī)斷紙檢測。紙帶如果正常運(yùn)行時(shí),檢測器可以對(duì)紙帶表面反射回來的光信號(hào)進(jìn)行檢測;當(dāng)紙張斷裂時(shí),紙帶表面不能反射回信號(hào),并且系統(tǒng)立即采取一定的操作,可以實(shí)現(xiàn)印刷裝置離壓,同時(shí)快速關(guān)機(jī),避免印刷機(jī)滾筒表面被斷落的紙張纏繞。一些紙膠印機(jī)通過透射式光電傳感器進(jìn)行檢測。根據(jù)光路光線在一張、兩張和兩張以上印刷紙上的覆蓋度的差異來檢測紙張。當(dāng)兩張紙和兩張以上的紙張通過傳感器電路時(shí),將給紙切斷,互鎖,自動(dòng)離壓,離水,使機(jī)器從定速下降到運(yùn)行速度。最終讓紙張能夠?qū)崿F(xiàn)打單張膠印[2]。

        3.2 在光電轉(zhuǎn)速傳感器中的應(yīng)用

        在目標(biāo)速度軸上設(shè)置一個(gè)特殊的調(diào)速盤,上面有小孔設(shè)置。將一個(gè)白熾燈配置在旋轉(zhuǎn)盤的另一側(cè),該白熾燈的光纖通過空洞向另一側(cè)光敏二級(jí)管位置傳送,這樣一個(gè)完整的光電轉(zhuǎn)換器就完成了。如果使用紅外光發(fā)光二極管和高靈敏度光電晶體管,如果它們之間有一個(gè)物體存在,相應(yīng)的傳感器將立即輸出低電平,并產(chǎn)生脈沖。如果電機(jī)安裝在光電傳感器接收器的后部,則可以在電機(jī)軸上安裝旋轉(zhuǎn)盤,并且沿邊緣設(shè)計(jì)一個(gè)圓孔,并將檢測到的物體放置在圓孔的中心。然后轉(zhuǎn)盤處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),傳感器將產(chǎn)生刪除脈沖,這樣就能夠有效地計(jì)算出輪子的速度了[3]。

        3.3 光電色質(zhì)檢中的應(yīng)用

        在光電色質(zhì)的檢測中,初始階段主要應(yīng)用于分離和谷物加工。但是,鑒于不同材料的光學(xué)特性不同,所以該特征可以與光電技術(shù)相結(jié)合,通過選色機(jī)將粒狀材料中不同顏色的材料分離,并結(jié)合材料類型,分選機(jī)可分為大米色選機(jī)、茶葉色分選機(jī)和雜糧色分選機(jī)等。當(dāng)產(chǎn)品包裝時(shí),色選機(jī)可用于檢測和處理產(chǎn)品。如果有不同的顏色,電壓差將產(chǎn)生,并通過處理后選出[4]。

        3.4 自動(dòng)傳感門

        將發(fā)射器和接收器同時(shí)分別在門的互射范圍內(nèi)進(jìn)行安裝,使發(fā)射器和接收器的方向保持在一個(gè)方向并對(duì)其,并且高度要一致。這種傳感器可以對(duì)光軸上大于25 mm的不透明物體進(jìn)行檢測。如地鐵安全門和地鐵車廂車體,如果有乘客或物品被夾在了屏蔽門的孔隙中,則會(huì)遮擋到紅外光線,因此傳感器就能夠?qū)φ系K物進(jìn)行顯示,并立刻向列車司機(jī)或者管理人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)。為了減少傳感器之間的干擾,傳感門要對(duì)同一類型的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的頻率進(jìn)行有效的調(diào)整,使其保持一致的頻率,以免誤報(bào)。此外,為了防止外部光會(huì)直接干擾到傳感器,或者灰塵對(duì)傳感器透鏡的影響,通常在接收裝置的透鏡前面增加長的圓形套筒,以減少誤判幾率[5]。

        4 結(jié)語

        在當(dāng)今信息時(shí)代背景下,光電傳感器已成為自然和生產(chǎn)中無法缺少的一種技術(shù)手段。它在一定程度上促進(jìn)了我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,在我國的科技事業(yè)中發(fā)揮著舉足輕重的巨大作用。與其他檢測方法相比,光電傳感器在自動(dòng)控制中具有精度高、品種多、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢特點(diǎn)。相信經(jīng)過整個(gè)行業(yè)的攜手并進(jìn)共同努力,光電傳感器在未來將會(huì)越來越先進(jìn),其使用范圍也將日趨逐漸廣泛。在光電傳感器的具體應(yīng)用過程中,應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化過程進(jìn)行對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行有序的開展,使精準(zhǔn)度高的特征能夠充分的發(fā)揮出來,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和形式的高度優(yōu)化和整合處理。鑒于光電傳感器自身的廣泛優(yōu)勢,在不同領(lǐng)域已經(jīng)得到了全面而又充分的應(yīng)用,同時(shí)其整體的技術(shù)結(jié)構(gòu)也在不斷完善,在未來的各個(gè)領(lǐng)域中,相信前景必將一片大好[6]。

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