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

68193. СИНТЕЗ ВІСЕСИМЕТРИЧНИХ ЕЛЕКТРОМАГНІТІВ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 1.97 MB
  Великий клас електромагнітних систем які знайшли широке застосування як основа електромагнітів електричних апаратів і інших електромеханічних пристроїв та механізмів являють собою електромагніти з осьовою симетрією.
68194. РОЗВИТОК ТВОРЧИХ ЗДІБНОСТЕЙ МОЛОДШИХ ШКОЛЯРІВ У РОБОТІ НАД ТЕКСТОМ НА УРОКАХ УКРАЇНСЬКОЇ МОВИ 195 KB
  Проблема розвитку творчих здібностей особистості є однією з центральних у педагогіці оскільки прогрес суспільства це шлях творчого зростання долання стереотипів і вироблення нових нестандартних часто несподіваних рішень оригінальних підходів і шляхів їх втілення.
68195. ПАТОГЕНЕЗ ПОРУШЕННЯ РАНОВОГО ПРОЦЕСУ ЗА УМОВ ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ 312 KB
  Глибокі й різноспрямовані дослідження СДС привели до розробки й впровадження ряду нових методів хірургічного лікування зокрема реваскуляризуючих операцій використання різноманітних ранових покрить та аплікацій на ранову поверхню стовбурових клітин аутофібробластів й різноманітних факторів росту...
68196. РОЗВИТОК ЗЕМЕЛЬНИХ ВІДНОСИН У СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ 891 KB
  Ринкові трансформації національної економіки, невід’ємною складовою яких є земельна реформа, зумовили серйозні зрушення у формах власності на землю і господарювання на ній. Ринкове середовище вимагає удосконалення процесів регулювання земельних відносин, чим підвищується актуальність обраної теми.
68197. МЕХАНІЗМ ОПОДАТКУВАННЯ НЕРУХОМОГО МАЙНА В УКРАЇНІ 361.5 KB
  Сьогодні у нашій державі оподаткування нерухомості не відіграє значної фіскальної та соціальної ролі в порівнянні із зарубіжними країнами. Для зміцнення матеріальнофінансової бази місцевого самоврядування та нівелювання значної дохідної і майнової нерівності населення особливої...
68198. ЖИТЛОВО-БУДІВЕЛЬНИЙ КОМПЛЕКС В СИСТЕМІ РОЗВИТКУ РЕГІОНУ 2.24 MB
  Системне дослідження соціально-економічних процесів що відбуваються на рівні регіону передбачає виявлення галузевої структури учасників господарської діяльності визначення всіх структуроутворюючих підсистем та елементів їх аналіз і оцінка взаємного впливу.
68199. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ ОЛІЇ НАСІННЯ ВИНОГРАДУ В ЯКОСТІ РАНОЗАГОЮВАЛЬНОГО ЗАСОБУ 389 KB
  Олія насіння винограду є діючою речовиною рослинного походження що має бути перспективною у складі препаратів для місцевого лікування ран у 2й та 3й фазах ранового процесу. Вищезазначене обумовлює актуальність вивчення фармакологічних властивостей олії насіння винограду з метою обґрунтування її практичного...
68200. ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ ЕКОНОМІСТІВ ЗАСОБАМИ МЕРЕЖЕВИХ ТЕХНОЛОГІЙ 305 KB
  Інтеграція України до європейського економічного й інформаційного простору, поява нових сфер економічної діяльності тісно інтегрованих із інформаційними технологіями, що постійно оновлюються, зумовлюють необхідність у підвищенні якості економічної освіти та супроводжуються зростанням...
68201. ТЕОРІЯ І МЕТОДИКА ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМИ ПЕДАГОГІЧНОЇ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВ-ПЕДАГОГІВ 523.5 KB
  Реалізація соціального замовлення суспільства на формування у майбутніх інженерівпедагогів умінь аналізувати прогнозувати та обирати раціональні шляхи й засоби навчання вимагає таких методологічних підходів які б забезпечували оновлення концепцій професійної педагогічної підготовки...