Навигация
2.1 Метод перетину променя
У методі перетинання променя передавач і приймач розділені по різних корпусах, що дозволяє встановлювати їх навпроти один одного на робочій відстані, як показано на рисунку 1. Принцип роботи заснований на тому, що передавач постійно посилає світловий промінь, що приймає приймач. Якщо світловий сигнал давача переривається внаслідок перекриття стороннім об'єктом, приймач негайно реагує міняючи стан виходу.
Рисунок 1 – Метод перетину променя
2.2 Метод відбиття від рефлектора
У методі відбиття від рефлектора приймач і передавач давача перебувають в одному корпусі, як показано на рисунку 2. Напроти давача встановлюється рефлектор (відбивач). Світловий сигнал, що посилається передавачем, відбиваючись від рефлектора попадає в приймач давача. Якщо світловий сигнал припиняється, приймач негайно реагує міняючи стан виходу.
Рисунок 2 – Метод відбиття від рефлектора
2.3 Метод відбиття від об’єкта
У методі відбиття від об'єкта приймач і передавач давача перебувають в одному корпусі. При робочому стані давача всі об'єкти, що попадають у його робочу зону, стають своєрідними рефлекторами, дивись рисунок 3. Як тільки світловий промінь відбившись від об'єкта попадає на приймач давача, той негайно реагує міняючи стан виходу.
Рисунок 3 – Метод відбиття від об’єкту
2.4 Метод фіксованого відбиття від об’єкта
У методі фіксованого відбиття від об'єкта приймач і передавач давача перебувають в одному корпусі. Ці давачі мають два режими роботи: нормальний і "зона". Принцип дії давача при нормальному режимі такий самий як і у відбиття від об'єкта, але більш чутливий. Наприклад, можливо визначення роздутої пробки на пляшці з кефіром, неповне наповнення вакуумного впакування із продуктами й т.д. При роботі давача в режимі "зона" можна обмежити границі реагування на об'єкти в межах робочої відстані [3].
3 Конструктивні особливості реальних фотоелектричних давачів наближення
Фотодавачі можуть випромінювати світло в інфрачервоному, червоному або зеленому спектрі. Вихідний керуючий сигнал датчика працює за принципом так/ні. Завдання датчика виявити об'єкт на відстані. Ця відстань варіюється в межах 0,3мм-50м, залежно від обраного типу датчика й методу виявлення. Вихідний сигнал датчиків може бути транзисторний, тиристорним або контакт реле.
Основна частина фотоелектричних давачів виконана в прямокутних корпусах: металевих або пластикових. Давачі можуть бути вертикального виконання або горизонтального, залежно від розташування оптичної системи на корпусі давача, рисунок 4. Деякі типи давачів мають підковоподібну форму корпуса або циліндричну, котра у свою чергу ділиться на осьову й радіальну.
|
|
|
|
Рисунок 4 – Різні типи корпусів давачів: циліндричні, прямокутні, підковоподібні
В окрему групу по своїх конструктивних особливостях можна виділити типи давачів з оптоволокном. У цьому випадку електрична частина давача перебуває в доступному й безпечному місці, а приймач і передавач давача винесені безпосередньо в зону детектування. Вони передають світловий сигнал до підсилювача по оптоволоконному кабелі. У цих типах давачів також існують всі методи виявлення. Фотодавачі з оптоволокном незамінні при рішенні завдань виявлення у важкодоступних місцях і зонах з тяжкими умовами навколишнього середовища, а завдяки мініатюрності такої оптичної системи можливе виявлення об'єктів до 0,012мм у діаметрі. До того ж вихід з ладу чутливого елемента давача в тяжких умовах роботи незначно впливає на вартість відновлення давача. Один підсилювальний блок працює з безліччю оптичних кабелів, що розрізняються й по методу виявлення, й по конструктивних особливостях, так що вам не буде потрібно міняти весь давач при зміні завдання керування [4].
4. Основні принципи побудови інфрачервоного давача наближення
Розглянемо інфрачервоний давач наближення, що працює за схемою відбиття від об’єкта. Сигнал тривоги зазвучить у тому випадку, якщо в охоронюваному приміщенні буде виявлений рухомий або нерухомий об'єкт, що був відсутній в момент ввімкнення пристрою.
Такі давачі використовуються в основному для контролю ближньої зони. Це - простір біля дверей, частина коридору, сходового маршу, стіл, сейф і т.п.
В додатку А показана схема приладу, що формує короткі інфрачервоні (ІЧ) імпульси й приймаюче їхнє відбиття від об'єкта, що з'явився поблизу. Тут ВI1 - ІЧ діод, періодично порушуваний імпульсами струму, амплітуда яких Iімп=(Uживл-3,5)/R5 може багаторазово перевищувати середнє припустиме значення. Тривалість цих імпульсів tімп=0,7R3C2, а період їх надходження T=1,4R2C1.
Відбитий ІЧ імпульс попадає на фотодіод BL1. Після посилення й обмеження мікросхемою DA1 він надходить на один із входів елемента DD2.1 (вивід 13). Якщо відбитий імпульс збігається з тим, що випромінюється (імпульс, що збуджує ІЧ діод, надходить на вивід 12 DD2.1), то на виході DD2.1 виникає короткий (tімп) імпульс низького рівня, що запускає одновібратор (DD2.2, DD2.3). На виході одновібратора виникає імпульс тривалістю Tзв=0,7R8C7. Він надходить на вхід звукового генератора (DD2.4, DD1.6). Динамік НА1 видає короткий звуковий сигнал. Так прилад "озвучує" відбиті ІЧ імпульси. Серія таких імпульсів буде трансформуватися їм у тривожно звучну послідовність, що випливає із частотою ІЧ імпульсів.
Щоб уникнути підсвічування фотодіода з боку виводів, "донні" частини ІЧ діода й фотодіода заклеюють кружками чорної ізоленти. У мікросхему DA1 входить високочутливий підсилювач, тому її потрібно екранувати.
Правильно зібраний пристрій звичайно відразу починає працювати в режимі тривоги - стеля, стіни, меблі дають цілком достатній відбитий сигнал. Але якщо він продовжує звучати й покладений лицьовою стороною на стіл, то буде потрібно виявити й ліквідувати шляхи проникнення ІЧ випромінювання на фотодіод усередині самого приладу. Після цього залишиться визначити отриману дальність спрацювання і виставити потрібну, підбором резистора R5. Іноді безпосередня реакція приладу, що озвучує кожен відбитий імпульс, зовсім не обов'язкова. На рисунку 5 показана частина схеми пристрою, яку потрібно змінити, щоб сигнал тривоги формувався лише при проходженні компактної групи відбитих сигналів.
Рисунок 5 - Модифікація схеми для уникнення хибного спрацювання
Сигнал тривоги пролунає лише в тому випадку, якщо на вхід СР лічильника DD3.1 надійдуть чотири відбитих імпульси. Але відбутися це повинно на часовому інтервалі тривалістю 16Т (3,2 с), оскільки спадом кожного шістнадцятого імпульсу генератора, лічильник DD3.1 повертається в нульовий стан (імпульс скидання тривалістю 20 мкс формується на виході елемента DD2.2). Тобто, якщо на одному з таких часових інтервалів датчик зафіксує чотири відбитих імпульси, він включить тривожну сигналізацію. Час її звучання - tтр.
Пристрій може ввійти в охоронну систему в якості одного з її давачів. Для неї буде становити інтерес лише сигнал, що виникає на виході елемента DD2.1 [5].
Похожие работы
... є допустимих значень зазначених в агротехнічних вимогах до посіву зернових. На основі теоретичних та експериментальних досліджень, визначено основні параметри технологічного процесу ремонту спрацьованих дисків сошників зернових сівалок із відновленням їхнього зовнішнього діаметра. Економічна оцінка ефективності техпроцесу ремонту дисків показала, що із застосуванням розробленого способу ремонту ...
... Вологість дошки в точці 2 Аналоговий % 5…100 – 4. Функціональна структура системи управління Функціональна схема автоматизації є основним документом, який визначає функціонально-блокову організацію структури керування. Для процесу вакуумної сушки деревини функціональна схема приведена в графічній частині проекту (лист 6). Система складається з лісосушильної камери, вентиляторів, насос ...
... якого є непарною функцією різниці двох вхідних: . (20) Зокрема, вихідна величина може бути рівною . (21) На рис. 3 показана структурна схема диференціального перетворювача. Відповідно до прийнятих позначень величина, що подається на сектор, позначеним знаком «–» (перетворювач 2), віднімається з величини, що ...
... ємо залишковий ресурс =8,5 років. ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ У результаті проведення теоретичних і експериментальних досліджень отримано нове вирішення науково-технічної проблеми оцінки впливу навантаженості на довговічність і залишковий ресурс рухомих елементів свердловинного обладнання, зокрема, бурильних колон, геофізичних кабелів, колон насосних штанг, яке ґрунтується на закономірностях кінетики ...
0 комментариев