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光电传感器在自动化生产线上的应用

导读: 光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,体积小。近年来,随着光电技术的发展,光电传感器已成为系列产品,其品种及产量日益增加,用户可根据需要选用各种规格产品,在各种轻工自动机上获得广泛的应用。

  引言

 

  光电传感器是采用光电元件作为检测元件,首先把被测量的变化转变为信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件3部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,体积小。近年来,随着光电技术的发展,光电传感器已成为系列产品,其品种及产量日益增加,用户可根据需要选用各种规格产品,在各种轻工自动机上获得广泛的应用。

 

  1 光电式带材跑偏检测器

 

  带材跑偏检测器用来检测带型材料在加工中偏离正确位置的大小及方向,从而为纠偏控制电路提供纠偏信号,主要用于印染、送纸、胶片、磁带生产过程中。

  光电式带材跑偏检测器原理如图1所示。光源发出的光线经过透镜1会聚为行光束,投向透镜2,随后被会聚到光敏电阻上。在平行光束到达透镜2的途中,有部分光线受到被测带材的遮挡,使传到光敏电阻的光通量减少。

 

  

  图1 带材跑偏检测器工作原理

 

  图2为测量电路简图。R1、R2是同型号的光敏电阻。R1作为测量元件装在带材下方,R2用遮光罩罩住,起温度补偿作用。当带材处于正确位置( 中间位)时,由R1、R2、R3、R4组成的电桥平衡,使放大器输出电压U0为0。当带材左偏时,遮光面积减少,光敏电阻R1阻值减少,电桥失去平衡。差动放大器将这一不平衡电压加以放大,输出电压为负值,它反映了带材跑偏的方向及大小。反之,当带材右偏时,U0为正值。输出信号U0一方面由显示器显示出来,另一方面被送到执行机构,为纠偏控制系统提供纠偏信号。

 

  

  图2 带材跑偏检测器测量电路

 

  2 包装充填物高度检测

 

  用容积法计量包装的成品,除了对重量有一定误差范围要求外,一般还对充填高度有一定的要求,以保证商品的外观质量,不符合充填高度的成品将不许出厂。图3所示为借助光电检测技术控制充填高度的原理。当充填高度h偏差太大时,光电接头没有电信号,即由执行机构将包装物品推出进行处理。

 

  

  图3 利用光电检测技术控制充填高度

 

  3 光电色质检测

 

  图4为包装物料的光电色质检测原理。若包装物品规定底色为白色,因质量不佳,有的出现泛黄,在产品包装前先由光电检测色质,物品泛黄时就有比较电压差输出,接通电磁阀,由压缩空气将泛黄物品吹出。

 

  

  图4 包装物料的光电色质检测原理

 

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