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

78144. Крупнопанельные здания 1.2 MB
  Эффективные современные теплоизоляционные материалы Вес панелей снижают за счет эффективного утеплителя: λ коэффициент теплопроводности материала в ккал м час град. Форма и отделка панелей должна соответствовать архитектурным требованиям предъявляемым к зданию данного типа. Наиболее ответственные места это стыки наружных панелей между собой и с перекрытием. Применяемые для облицовки наружных панелей керамическая плитка стекломозаика различные каменные фактуры получили широкое распространение Крепление облицовочных материалов ...
78145. Жилые дома из объемно-пространственных блоков 917 KB
  При строительстве зданий из объемно пространственных блоков эти затраты сводятся к минимуму. Объемные блоки изготавливаются в цехах домостроительных заводов причем выполняют не только несущие конструкции но и все работы по отделке и внутреннему оборудованию. Здания из сборных блоков комнат и квартир Изготовленные на заводе пространственные блоки включающие однудве комнаты с полной их отделкой и внутренним санитарно техническим оборудованием доставляют специальными автодомовозами на постройку где их монтируют с колес мощным...
78146. Конструктивные решения зданий индустриальных строительных систем 1.77 MB
  Конструкции зданий монолитной и сборномонолитной строительных систем Очевидна тесная взаимосвязь объемно-планировочных решений избранной технологии возведения и конструкций зданий в монолитном домостроении. Конструкции скорлуп крепятся к монолитному слою на гибких стальных связях. Пространственные большепролетные конструкции передают на опорные элементы нагрузки направление и величина которых определяются статистической схемой работы данного покрытия его габаритами собственной массой временными нагрузками.
78147. Понятие о зданиях и их классификация 413 KB
  Здания предназначенные для всех видов жизнедеятельности людей: школы; детские сады; ясли; больницы; магазины и др. Здания государственного или большого культурного значения: театры; музеи; здания правительственных учреждений; дворцы культуры; спортивные сооружения.
78148. Основание под фундамент 1.91 MB
  Фундаменты Требования предъявляемые к фундаментам: прочность; устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента; устойчивость к агрессивным грунтовым водам; стойкость к атмосферным факторам морозостойкость; пучение грунтов при замерзании; соответствие по долговечности сроку службы здания; индустриальность; экономичность. По конструктивной схеме фундаменты разделяются на: ленточные столбчатые или отдельно стоящие сплошные и свайные см. Ленточные фундаменты Монолитные ленточные фундаменты...
78149. Стены. Требования, предъявляемые к стенам 1.94 MB
  Кроме того стены должны иметь минимальный вес наименьшую стоимость и сооружаться по возможности из местных материалов. По роду материала различают стены: каменные деревянные и стены из других материалов в том числе синтетических в порядке эксперимента. Каменные подразделяются на: стены из каменной кладки; монолитные; крупнопанельные стены. Кирпичные стены по своей структуре подразделяются.
78150. Направленность личности 306.5 KB
  Понятие потребности. Желание как форма направленности характеризуется осознанием не только своей потребности но и возможных путей её удовлетворения. Интерес Интерес специфическая форма проявления познавательной потребности человека.
78151. Образование как социокультурный феномен и движущая сила социально-экономического развития 88.88 KB
  Социокультурные тенденции оказывающее влияние на развитие образования науки культуры. Основные направления модернизации среднего специального и высшего образования. Две основные функции образования в обществе воспроизводство и развитие и соответствующие им модели образования.
78152. Развитие и воспитание личности 55.36 KB
  Структура учебной деятельности: учебнопознавательные мотивы цели задачи и учебные действия. Обучение направлено на развитие личности посредством организации усвоения обучающимися научных знаний и способов деятельности. Воспитательная функция реализуется в формировании у обучающихся ценностных ориентаций убеждений личностных качеств в процессе усвоения социальнокультурного опыта и формировании мотивов учебной деятельности которые во многом определяют ее успешность. Используется в практике профессиональной подготовки и рассчитан на то...