75439

Оптичні давачі. Безконтактний фотоелектричний давач

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Фотодавачі складаються з джерела випромінювання фотоприймача перетворювача сигналу і підсилювача сигналу. У порівнянні з іншими типами давачів фотодавачі мають ряд переваг. Діапазон дії фотодавачів істотно перевершує індуктивні ємнісні магнітні й ультразвукові.

Украинкский

2015-01-12

2.23 MB

2 чел.

ЛЕКЦІЯ 12

Оптичні давачі. Безконтактний фотоелектричний давач.

Давач, який виявляє предмет, що відображає або перериває світлове випромінювання, видиме або невидиме, і що має напівпровідниковий комутаційний елемент.

Фотодавач- це один з типів пристроїв, призначених для позиціонування об'єкта. Вони поширені повсюдно і використовуються в нашого щоденного життя. Вони допомагають, контролювати процес відкриття і закриття гаражних воріт, безконтактно включати і вимикати воду в раковині, контролювати рух ескалатора, відкривати двері в супермаркеті, визначати переможця на змаганнях і багато іншого. Фотодавачі складаються з джерела випромінювання, фотоприймача, перетворювача сигналу і підсилювача сигналу. Приймач аналізує надійшов світловий потік, перевіряє, чи надійшов він від джерела випромінювання і передає відповідний сигнал на підсилювач і далі на виконавчий пристрій. У порівнянні з іншими типами давачів, фотодавачі мають ряд переваг. Діапазон дії фотодавачів істотно перевершує індуктивні, ємнісні, магнітні й ультразвукові. Висока чутливістю навіть при мініатюрному виконанні і численні варіанти конструкцій корпусу дозволяють фотодавачу вирішувати практично будь-які завдання .

Тип, розмір, форма і особливості поверхні об'єктів, які потрібно виявити, відстань між давачом і об'єктом, а також умови навколишнього середовища визначають параметри системи і вибір відповідних типів давачів.

Давачі зі наскрізним променем

Випромінювач і приймач фотоелектричного давача з наскрізним променем розміщені в різні корпуси. Випромінювач (Е) напрямлений прямо на приймач (R). Якщо об'єкт (О) перериває промінь світла, то вихід перемикається.

Особливі: виконання давачів

  •  виявляє непрозорі та відбиваючі об'єкти;
  •  великий діапазон дії і висока надійність, так як світловий промінь проходить через сигнальний шлях тільки один раз;
  •  низька чутливість до перешкод, тому добре підходить для застосування у важких умовах, наприклад, на відкритих просторах або в умовах забруднення;
  •  додаткові витрати на встановлення, оскільки потрібна установка і проводка кабелю для двох частин.

Зазвичай давач з наскрізним променем застосовуються для контролю за виробничими та пакувальними лініями (див. рис. 12.1) , для вимірювання рівня заповнення в прозорих ємностях, а також в системах проходу і в зонах підвищеного ризику.

Рис.12.1. Застосування давачів з наскрізним променем для контролю за виробничими та пакувальними лініями

Особливості виконання давачів зі наскрізним променем.  Давачі вилочного типу

Оптичні давачи вилочного типу. Відносяться до давачів T-типу, незважаючи на те, що приймач і випромінювач знаходяться в одному корпусі. Це пов'язано з тим , що в основі спрацьовування давача лежить переривання оптичного променя між приймачем і випромінювачем розташованих в протилежних «вилках». За рахунок невеликих оптичних відстаней, в давачах даного типу є можливість, за допомогою діафрагм, сформувати дуже «вузький» промінь. Завдяки цьому оптичні давачи щілинного/вилочного типу здатні виявляти об'єкти малого діаметра або мають більшу частоту переміщення.

Якщо відстань між випромінювачем і приймачем мала (в кілька міліметрів або сантиметрів), то обидва вони можуть бути розміщені протилежно один до одного в U-подібному корпусі. Ці давачі вилочного типу, на відміну від стандартних давачів з наскрізним променем, володіють перевагою простої електричної установки, так як потрібна проводка кабелю тільки для одного приладу. Крім цього, немає необхідності в центруванні оптичних осей.

Рис.12.2. Оптичні давачі вилочного типу

Світлові решітки 

У застосуваннях для безпеки дуже часто необхідно контролювати велику площу. Це найпростіше здійснити шляхом паралельного підключення декількох давачів з наскрізним променем. Всі випромінювачі такий світловий решітки об'єднані в загальний корпус, так само як і всі приймачі, чиї виходи логічно об'єднані. Це рішення дозволяє значно скоротити витрати на установку, в порівнянні з установкою окремих давачів. Відстань між променями вибирається згідно специфіці конкретного застосування.

Давачі з відображенням від рефлектора

Давачіі з відбиттям від рефлектора містять в одному корпусі і випромінювач, і приймач. Світло випромінювача відбивається від рефлектора до приймача. При перериванні світлового променя активується функція перемикання.

Давачі з відбиттям від рефлектора з поляризаційним фільтром

Типова проблема ретро-рефлекторних систем, полягає в тому, що блискучі/відбиваючі об'єкти можуть розпізнаватися ненадійно. Поляризаційний світлофільтр використовується для усунення помилкових сигналів, які можуть проявитися, якщо блискучий об'єкт проходить перед давачом з відбиттям від рефлектора. Використовується відбивач, що змінює площину коливання світлової хвилі (рис.12.3.)

Рис.12.3. Давачи з відбиттям від рефлектора з поляризаційним фільтром

Особливості: 

  •  Виявляє непрозорі і блискучі об'єкти;
  •  Версії для виявлення прозорого об'єкта (версії-G);
  •  Економія часу і витрат, так як електричне з'єднання необхідно тільки з боку давача.

Давачі з відбиттям від рефлектора для виявлення прозорого об'єкта 

Застосовуючи схему малого гістерезиса, давач розпізнає незначні зміни у відбитому світлі. Особливо, при виявленні прозорого об'єкта (рис.12.4.).


Рис.12.4. Виявленні прозорого об'єкта 

Давач з відбиттям від рефлектора з придушенням переднього фону

Дані фотоелектричні давачі не видають помилкових спрацьовувань на блискучі об’єкти, які знаходяться в перед встановленому діапазоні.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81763. Тема отцов и детей в произведениях отечественной классики 19 века 32.44 KB
  Отцов или детей обличает Т. дети не должны убивать отцов а отцы заставлять детей думать так же как они думают. потому что смешно и бессмысленно полагать что можно силой заставить молодое поколение думать так же как и поколение отцов.
81764. М.Е. Салтыков-Щедрин «Господа Головлевы» (1880) 31.48 KB
  Нет любви в доме госпожи Головлевой. В ее доме все подчинено процессу припасания. Все в доме Головлевых дышит ненавистью. Из бесконтрольной обладательницы головлевских имений Арина Петровна сделалась скромной приживалкой в доме младшего сына.
81765. Своеобразие композиции романа А.С.Пушкина «Евгений Онегин» 33.37 KB
  Чтение наизусть отрывка из романа Евгений Онегин . В годы создания романа Пушкину пришлось пережить ссылку потерять многих друзей испытать горечь от гибели лучших людей России того времени. Ее духовный и нравственный облик представлен в героях романа Евгении Онегине и Ленском.
81766. Социальная и философская проблематика пьесы М. Горького «На дне» 32.62 KB
  изображением дна являющегося изнанкой современного буржуазного строя Горький утверждал мысль о необходимости решительного обновления этого строя во имя освобождения человека. Горький поновому показал босяка дав строго реалистический анализ бродяжного люда ни разу не отрываясь от трезвого взгляда на босячество как на явление в основе своей антисоциальное. Горький усилил и художественно обобщил одну черту босяка его презрение к мещанским предрассудкам к мещанской морали к мещанскому фетишизму вещей и понятий. Горький использовал эту...
81767. Роль пейзажа в произведениях отечественной литературы 31.46 KB
  В рассказе Хорь и Калиныч Калиныча более трогали природа горы водопад. чутко воспринял тему человек и природа В рассказе того же цикла Бежин луг описание природы начинает повествование. Это рассказ о том что природа сильнее человека и поэтому надо с уважением к ней относиться. Главный герой романа Евгений Базаров так выражает свои отношения с природой: Природа пустяки Природа не храм а мастерская и человек в ней работник Но далее читаем: Солнце жгло изза тонкой завесы сплошных беловатых облаков.
81768. Татьяны «милый идеал» в романе А.С.Пушкина «Евгений Онегин». Роль сна Татьяны в развитии сюжета 37.82 KB
  Точными деталями Пушкин напоминает о характере жизни крепостной деревни крестьянства. На этом широком фоне воссоздана в Евгении Онегине драматическая судьба лучших людей пушкинского времени передовой дворянской интеллигенции эпохи декабристов. Образ Евгения Онегина обобщает собой все что Пушкин стремился воплотить в образах кавказского пленника и Алеко. Пушкинский герой порождение этого общества но вместе с тем он и чужд ему.
81769. Герои и проблематика одного из произведений А. Платонова 47.7 KB
  Платонова. Платонов Наше узнавание Платонова было длительным: с 20х годов до сегодняшнего дня. Почему многие произведения Андрея Платонова совсем не были опубликованы при его жизни а те что были напечатаны вызывали резко критическое отношение Почему Сталин прочитав бедняцкую хронику Впрок не пожалел самых ругательных выражений а Горький высоко оценив Чевенгур считал что роман этот опубликован не будет Попробуем ответить на эти вопросы. Все это в той или иной степени отразилось в творчестве Платонова от первого сборника стихов ...
81770. Мотивы преступления и возмездия в произведениях отечественной литературы 45.61 KB
  В художественном арсенале Достоевского можно обнаружить множество средств к которым он прибегает при обрисовке Раскольникова. Портрет Раскольникова набросан лаконично: Кстати он был замечательно хорош собою с прекрасными темными глазами темнорус роста выше среднего тонок строен. Особенно обстоятельно Достоевский рассматривает мотивы преступления Раскольникова. В раскрытии безмерности издевательств над людьми и поругания всего живого большое значение приобретает символический сон Раскольникова из V главы где предстаёт зверское...
81771. Образ Маши Мироновой и смысл названия романа 32.62 KB
  И к Екатерине Маша обращается с прошением о помиловании о милости а не о просьбе соблюсти закон. Маша обращается к Екатерине как к матери Отечества мотив материнства и отцовства очень важен для Пушкина. Маша Миронова и Петр Гринев заслужили свое счастье т. Маша и Гринев преодолевая трудности все испытания которые выпали на их долю спасаются любовью.