Фотодатчик

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности работы за счет обеспечения контроля работоспособности фотодатчика в процессе его работы в моменты отсутствия изделия в зоне контроля. Фотодатчик содержит генератор 9, который по команде блока 18 в режиме проверки попеременно включает и отключает генератор 4, управляющий работой излучателя 5. В момент включения генератора 4 на обоих входах элемента И 11 будет сигнал "I" при правильно работающем фотодатчике, а на выходе элемента ИЛИ 13 - сигнал "О". В момент выключения генератора 4 на входах элементов НЕ 14,16 будут сигналы "О" при правильно работающем фотодатчике, и на выходе элемента ИЛИ 13 будет сигнал "О". Таким образом, в режиме проверки при правильно работающеи фотодатчика на выходе схемы всегда будет сигнал "О". 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„l 1 74 (sg 4 С 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР! (21) 4291105/24-28 (22) 28.07.87 (46) 23.10.89, Бюл. 39 (71) Опытное производственно-техническое предприятие "Уралчерметавтоматика" (72) Л.H.Òåòèîð и А.В.Самоделкин (53) 531.7 (088.8) (56) Оптический выключатель прерывистого света с раздельным передатчиком и приемником типа 11е/NS (20912, 20-502) фирмы Sick. (54) ФОТОДАТЧИК (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение точности работы за счет обеспечения контроля работоспособ ности фотодатчика в процессе его ра2 боты в моменты отсутствия изделия в зоне контроля ° фотодатчик содержит генератор 9, который по команде блока 18 в режиме проверки попеременно включает и отключает генератор 4, управляющий работой излучателя 5. В момент включения генератора 4 на обоих входах элемента И 11 будет сигнал

"1" при правильно работающем фотодатчике, а на выходе элемента ИЛИ

13 - сигнал "0". В момент выключения генератора 4 на входах элементов НЕ

14, 16 будут сигналы "0" при правильно работающем фотодатчике, и на выходе элемента ИЛИ 13 будет сигнал

"0". Таким образом, в режиме проверки при правильно работающем фотодатчике на выходе схемы всегда будет сигнал 0". 2 ил.

1516784

4 ходом усилителя 3, второй вход соединен с выходами первого и второго клю40

45 соединен с вторым входом элемента ИЛИ

13„ блок управления, выход которого соединен с входом второго генератора

9 и входом третьего элемента НЕ 17.

55

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля в прокатном и трубном производстве в качестве датчиков положения горячего проката.

Цель изобретения - повышение точности работы за счет обеспечения контроля работоспособности фотодатчика в процессе его работы в,моменты отсутствия изделий в зоне контроля.

На Фиг. 1 изображена блок-схема фотодатчика; на фиг. 2 - диаграммы работы фотодатчика в режиме контроля.

Фотодатчик содержит последовательно соединенные Фотоприемник 1 с оптическим узлом 2 и усилитель 3, выполненный с воэможностью детектирования высокочастотного сигнала, последовательно соединенные первый генератор 4 и источник 5 излучения с оптическим узлом 6, который оптически связан с фотоприемником l, первый и второй ключи 7 и 8, второй генератор

9, источник 10 питания, выход которого соединен с вторым входом первого ключа 7, первый вход которого соединен с первым выходом второго генератора 9, второй выход которого соединен с первым входом второго ключа 8 второй вход которого соединен с нулевой шиной, первый элемент И 11, первый вход которого соединен с вычей 7 и 8 и входом первого генератора 4, элемент ИЛИ-Hi 12 и элемент

ИЛИ 13, первый элемент HE 14, вход которого соединен с выходом усилителя 3 и второй элемент И 15, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 12, второй элемент НЕ

16, вход которого соединен с выходом первого ключа 7, выход соединен с вторым входом второго элемента И 15, третий элемент НЕ 17, выход которого

Фотодатчик работает следующим образом.

Пока проверка работы датчика не производится, напряжение управления

U 0, на первом выходе генератора

9 сигнал "1", на втором - "0". Ключ

7 включен, ключ 8 выключен, На генератор 4 подано питание, он работает, 5

1О

35 и через излучатель 5 излучение, модулированное с частотой Г генератора

4, посылается на Фотоприемник 1 через оптические узлы 2 и 6. При появлении предмета в зоне контроля на фотоприемнике 1 сигнал отсутствует. Усилитель 3 сигнала не усиливает и Ud,„

= 0. При отсутствии предмета излучение с частотой Е проходит на фотоприемник 1, усиливается и преобразовывается усилителем 3, сигнал U „„ =1.

Когда необходимо провести проверку работы датчика с выхода блока 18 управления подается U> = 1, тогда на входе элемента НЕ 17 - сигнал "1", на выходе - "0". Разрешается работа элемента НЕ 17.

Генератор 9 начинает работать с частотой Г (< f.1 (Фиг.2а), Сигналы с nepaoro и второго выходов генератора 9 меняются в противофазе с "1" в "0" и наоборот. Пока сигнал на первом выходе генератора равен "1", а сигнал на втором выходе равен "0", ключ 7 включен, ключ 8 выключен, Генератор 4 вырабатывает частоту

r (Фиг,2б). Сигнал проходит на Фотоприемник 1, на выходе усилителя 3сигнал "1" (Фиг.2в). Когда генератор

9 на первом выходе выдает сигнал "0", на втором выходе - сигнал "1", ключ

7 выключен, ключ 8 включен. На выходе генератора 4 - сигнал "0", генератор 4 не работает, излучение отсутствует, сигнал на выходе фотоприемника 1 и усилителя 3 - "0" °

Итак, в этом режиме, когда на входе генератора 4 сигнал "1", U

= 1, когда на входе генератора сигнал "0", то Udblx О. При наличии на указанных точках сигнала "1" на обоих входах элемента И 11 - сигналы

"1", на выходе - сигнал "1" (фиг.2г).

Когда на входе генератора 4 появляется сигнал "0", Ud щ = 0. При наличии на входах элементов НЕ 14 и .16 сигналов "0" (фиг.2д) на их выходах - сигналы "1", на выходе элемей та -И 15 сигнал "1" (фиг,2е), Итак, при работе генератора 9 сигнал "l" появляется поочередно на выходах элементов И 11 и 15. Эти сигналы, проходя через элементы 12 и 13 на выход, дают U«„„ = 0 все время в течение работы генератора 9 и наличия Uó = 1 при исправном датчике (фиг. 2ж);

5

151

Наличие U р = 0 свидетельствует о следующем: исправен генератор 4; исправен излучатель 5; исправны узлы 2 и 6; открыт канал между узлами

2 и 6 (например, нет грязи и пр.); излучатель 5 наведен правильно на фотоприемник 1; исправен фотоприемник 1; исправен усилитель 3.

Итак; тем самым проводится полная .проверка всех составляющих, всех частей датчика и правильности наведения. Наличие сигнала U„ „ при проверке позволяет проверить и трассу от датчика до устройства контроля по сигналу U„,„ .

При снятии сигнала Uz = 0 на первом выходе генератора 9 сигнал "1", на втором выходе - сигнал "0", подается непрерывное напряжение на генератор 4 и он включается длительно, Тем самым датчик работает в обычном эксплуатационном режиме. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 12 - сигнал "1", U< „ = 1. Контроль прекращается.

Наличие в составе датчика устройства полной проверки всех составляющих частей датчика и одновременно правильности наведения позволяет осуществлять контроль работы в любое время - перед началом работы, во время остановок и т.п., чем резко увеличивается надежность работы АУСТП, и, в частности, датчиков.

Формчла изобретения

Фотодатчик, содержащий последовательно соединенные первый генератор

6784

6 и источник питания, последовательно соединенные Фотоприемник, оптически связанный с источником излучения, и усилитель, выполненный с возможнос.тью детектирования высокочастотного сигнала, источник питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы, он снабжен последовательно соединенными первым элементом И, первый вход которого соединен с выходом усилителя, элементом ИЛИ-HE и элементом ИЛИ, последовательно соединенными первым элементом НЕ, вход которого соединен с выходом усилителя, и вторым элементом

И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, вторым элементом НЕ, вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и входом первого генератора, выход соединен с вторым входом второго элемента И, третьим элементом НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, последовательно соединенными вторым генератором и первым ключом, выход которого соединен с входом первого генератора, второй вход соединен с выходом источника питания, вторым ключом, выход которого соединен с входом первого генератора, первый вход соединен с вторым выхо" дом второго генератора, второй входс нулевой шиной, блоком управления, I выход которого соединен с входом второго генератора и входом третьего элемента НЕ.

1516784 г датчик иеиспра3еи

Ргжию! Режию Г

УЬе. Г

Составитель С.Конюхов

Редактор Е.Папп Техред И.Rebec

Корректор О.Ципле

Заказ 6373/39 Тираж 683

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при I ÊÍÒ СССР!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101