Давачі наближення
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?п роботи заснований на тому, що передавач постійно посилає світловий промінь, що приймає приймач. Якщо світловий сигнал давача переривається внаслідок перекриття стороннім обєктом, 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 обєкта
У методі відбиття від обєкта приймач і передавач давача перебувають в одному корпусі. При робочому стані давача всі обєкти, що попадають у його робочу зону, стають своєрідними рефлекторами, дивись рисунок 3. Як тільки світловий промінь відбившись від обєкта попадає на приймач давача, той негайно реагує міняючи стан виходу.
Рисунок 3 - Метод відбиття від обєкту
2.4 Метод фіксованого відбиття від обєкта
У методі фіксованого відбиття від обєкта 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 обєкта, 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 обєкти 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 обєкт 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 обєктів 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 обєкта. Сигнал тривоги зазвучить у тому випадку, якщо в охоронюваному приміщенні буде виявлений рухомий або нерухомий обєкт, 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 обєкта, що зявився 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 по?/p>