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

66969. Spring. Easter 51.5 KB
  Teaching goals: engagement into intercultural communication acquiring knowledge about cultural traditions of other peoples mastering basic skills in listening, speaking Developing goals: development of speaking, intellectual and cognitive abilities...
66970. Осень – лету конец, всей работе венец 44 KB
  Цель: познакомить учащихся с результатами работы на учебно-опытном участке, с явлениями, происходящими в природе осенью, с народными обычаями и традициями, связанными с этим временем года. Показать необходимость проведения опытнической и исследовательской работы в природе и на участке.
66971. Кто же все-таки человек: раб природы или ее господин? 42.5 KB
  На эту дилемму по-разному отвечали мыслители прошлого нет единого мнения и у современников. На ваших рабочих листках написаны названия объектов природы: Воздух Земля Вода Растения Животные Человек. По окончании работы заслушиваются ответы учащихся...
66972. Екологічна агітбригада «Юні екологи» 51 KB
  Хід заходу Учень: Сьогодні іскристо вирує наснага І щедрість природа дарує всякчас Тому всі сприймайте нас дуже серйозно Ми просимо слухайте слухайте нас Учень: Доброго дня друзі Вас вітає команда Юні екологи Учень: Ми знову тут бо іржа байдужості Вже роз'їдає день...
66974. Гроші. Історія українських грошей 209.5 KB
  Мета: Формувати уявлення про гроші для чого і як вони виникли які є їх форми дізнатися про призначення грошей. Познайомити учнів коли з якою метою запроваджені гроші в Україні Продовжувати розкривати основи економічної психології для молодших школярів.
66975. «Пані Економіка» Інтелектуально-ігрова програма 105.5 KB
  Економічна культура формується здебільшого через освіту і виховання. Економічна освіта полягає у формуванні економічних знань, вмінь та навичок господарювання, засвоєння попереднього досвіду у соціально-економічній діяльності. Економічна освіта спрямована на зміну економічної поведінки людей.
66976. Поняття економіки як сфери життя і діяльності людини 175 KB
  Мета: ознайомити учнів з поняттям нової учбової дисципліни, а також про те, для чого потрібно знати, вивчати «Цікаву економіку», показати залежність життя людей від рівня розвитку економіки; розвивати мислення, пам’ять; виховувати інтерес до суспільного життя в рідній державі.
66977. Реклама – двигун торгівлі 101 KB
  Познайомити учнів з поняттям – реклама показати що реклама це форма звернення до споживачів з метою залучити їхню увагу до товарів чи послуг; розвивати логічне мислення учнів навичку спілкування колективної та самостійної роботи; виховувати відповідальність самостійність здібності майбутніх рекламодавців.