智能型漫反射式光电传感器制造技术

智能型漫反射式光电传感器，它涉及光电传感器技术领域；它的检测系统与控制系统连接，检测系统的发射透镜的一侧设置有发射管，发射管的正极接电源，发射管的负极与第一相位及赋值可控电流源的一端连接，第一相位及赋值可控电流源的A相与时钟源的一端连接，时钟源的另一端与第二相位及赋值可控电流源的B相连接，第二相位及赋值可控电流源的IO端分别与信号调理电路、幅值比较器连接，幅值比较器与前置放大电路连接，第二相位及赋值可控电流源的一端与补偿发射管的负极连接，补偿发射管的正极接电源，补偿发射管与导光器相配合；它能抗强光干扰，具有智能化自设定、自校正功能，由于平衡状态灵敏度很高，有效检测距离可以到达十米。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

:本技术涉及光电传感器
，具体涉及智能型漫反射式光电传感器。技术背景:目前，漫反射式光电传感器由于其安装使用时不需要对齐光路，节省安装使用空间等优点被广泛应用，是光电式传感器中应用很广的一种类型，但是市场现有的漫反射式传感器都是一组发射器件，接收器件接收目标物的反射信号，根据其强弱判定结果，随着环境光增强，接收器件的灵敏度会下降，因此如果在室外有阳光照射的场合传感器可能会误测。现在的传感器距离调节需要使用电位器，在一些比较恶劣的工控环境，很难进行现场设置，而设计成智能型都需要使用高速高精度的AD采集，其成本很高，且电路复杂程度高，无法实现传感器的小型化，因此智能型传感器一直无法得到很好地推广。参看图1，现有的漫反射式光电传感器是由发射器1、发射脉冲发生器2、接收器3、信号调理电路4、逻辑输出电路5、被测物体6组成，它是发射器和接收器置于一体，正常情况下接收器收不到发射器发出的光信号；当检测物通过时阻隔了光路，并把一部分光反射回来，接收器收到光信号，输出一个开关控制信号。现有的漫反射式光电传感器存在如下缺点:一、环境光的强弱会直接影响接收器灵敏度，环境光过强会影响传感器的检测结果，通常使用在5000Lux以下；二、距离调节需要使用电位器，信号放大前端放置电位器会引入噪声干扰，同时产品防护等级下降，且无法满足智能化系统的调整需求；三、检测距离较近，现有直径30mm规格的圆柱型光电传感器，检测距离为I米。
技术实现思路
:本技术的目的是提供智能型漫反射式光电传感器，它能抗强光干扰，具有智能化自设定、自校正功能，由于平衡状态灵敏度很高，有效检测距离可以到达十米。为了解决
技术介绍
所存在的问题，本技术是采用如下技术方案:它包含检测系统Al、控制系统A2，检测系统Al与控制系统A2连接，所述的检测系统Al包含第一相位及赋值可控电流源11、时钟源12、发射透镜13、第二相位及赋值可控电流源14、幅值比较器15、前置放大电路16、接收透镜17、导光器18、发射管S1、补偿发射管Cl、光敏二极管TO1，发射透镜13的一侧设置有发射管SI，发射管SI的正极接电源，发射管SI的负极与第一相位及赋值可控电流源11的一端连接，第一相位及赋值可控电流源11的A相与时钟源12的一端连接，时钟源12的另一端与第二相位及赋值可控电流源14的B相连接，第二相位及赋值可控电流源14的IO端分别与信号调理电路、幅值比较器15连接，幅值比较器15与前置放大电路16连接，第二相位及赋值可控电流源14的一端与补偿发射管Cl的负极连接，补偿发射管Cl的正极接电源，补偿发射管Cl与导光器18相配合，导光器18的一侧设置有光敏二极管roi，光敏二极管PDl的一侧设置有接收透镜17，光敏二极管PDl的正负极均与电源连接；所述的控制系统A2包含HALIOS系统21、设定与指数电路25、传感器输出电路26、接收及前置放大电路27、电源稳定电路28、发射及补偿发射电路29，HALIOS系统21的内部设置有HALIOS信调理模块22、发射参数调整模块23、I/O模块24，电源稳定电路28与HALIOS系统21连接，接收及前置放大电路27与HALIOS信调理模块22连接，发射参数调整模块23与发射及补偿发射电路29连接，I/O模块24与设定与指数电路25相互连接，I/O模块24与传感器输出电路26连接。本技术是由电流源驱动导通，控制信号是一组反向的脉冲，发射管SI和补偿发射管Cl交替导通，当发射管SI导通时，光敏二极管ro接收到由目标物反射的信号，当补偿发射管Cl导通时，光敏二极管PDl接收到的是经过导光器传导的补偿信号，信号经过接收前置放大后，比较两次幅值，HALIOS系统关键是通过幅值信号的叠加，使叠加后的信号达到动平衡态。当来自外部的信号和干扰导致动平衡态破坏时，系统自动校正，目标物在靠近接收到的发射信号增强，此时系统会自动增加补偿发射管的电流，使接收信号重新平衡，并且系统可以根据补偿发射管增加了多少电流，判断目标物的变化幅度。HALIOS是一种独特的检测算法，其是根据调节补偿发射信号的变化量判断目标物反射量，完全改变了常规漫反射光电传感器依靠接收幅度判断目标物反射量的做法。本技术有如下优点:一、抗强光干扰，使传感器可以使用在环境光强度为200000LUX的场合，彻底解决了现有光电传感器无法适用与强光环境的缺点；二、改变了传统光电传感器必须依靠电位器进行距离调节，具有智能化自设定、自校正功能；三、由于平衡状态灵敏度很高，在检测距离上实现了很大地突破，有效检测距离可以到达十米。附图说明:图1为
技术介绍
的结构示意图，图2为本技术的结构示意图，图3为本技术中检测系统Al的结构示意图，图4为本技术中控制系统A2的结构示意图，图5为本技术中接收及前置放大电路27的结构示意图，图6为本技术中传感器输出电路26的结构示意图。具体实施方式:参看图2-图4，本具体实施方式采用如下技术方案:它包含检测系统Al、控制系统A2，检测系统Al与控制系统A2连接，所述的检测系统Al包含第一相位及赋值可控电流源11、时钟源12、发射透镜13、第二相位及赋值可控电流源14、幅值比较器15、前置放大电路16、接收透镜17、导光器18、发射管S1、补偿发射管Cl、光敏二极管HH，发射透镜13的一侧设置有发射管SI，发射管SI的正极接电源，发射管SI的负极与第一相位及赋值可控电流源11的一端连接，第一相位及赋值可控电流源11的A相与时钟源12的一端连接，时钟源12的另一端与第二相位及赋值可控电流源14的B相连接，第二相位及赋值可控电流源14的10端分别与信号调理电路、幅值比较器15连接，幅值比较器15与前置放大电路16连接，第二相位及赋值可控电流源14的一端与补偿发射管Cl的负极连接，补偿发射管Cl的正极接电源，补偿发射管Cl与导光器18相配合，导光器18的一侧设置有光敏二极管roi，光敏二极管roi的一侧设置有接收透镜17，光敏二极管roi的正负极均与电源连接；所述的控制系统A2包含HALIOS系统21、设定与指数电路25、传感器输出电路26、接收及前置放大电路27、电源稳定电路28、发射及补偿发射电路29，HALIOS系统21的内部设置有HALIOS信调理模块22、发射参数调整模块23、1/0模块24，电源稳定电路28与HALLOS系统21连接，接收及前置放大电路27与HALLOS信调理模块22连接，发射参数调整模块23与发射及补偿发射电路29连接，I/O模块24与设定与指数电路25相互连接，I/O模块24与传感器输出电路26连接。参看图5，所述的电源稳压电路28中传感器输入电压范围是10 30VDC，E909.06的模拟部分电压是2.5V，数字工作电压是3.3V，发射LED供电电压是3.3V或5V，E909.07的供电电压是3.3V，因此在系统中设计了三组电源，以保证系统的供电需求和系统稳定性，为了消除模拟放大部分由电源带来的噪声，系统设计时将模拟地和数字地进行了分离。参看图6，所述的传感器输出电路26使用E909.07芯片做前置放大，此放大芯片是专为光电系统放大和配合E909.06而设计，它有很高的灵敏度，两个Gyrator本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能型漫反射式光电传感器，其特征在于它包含检测系统(A1)、控制系统(A2)，检测系统(A1)与控制系统(A2)连接，所述的检测系统(A1)包含第一相位及赋值可控电流源(11)、时钟源(12)、发射透镜(13)、第二相位及赋值可控电流源(14)、幅值比较器(15)、前置放大电路(16)、接收透镜(17)、导光器(18)、发射管(S1)、补偿发射管(C1)、光敏二极管(PD1)，发射透镜(13)的一侧设置有发射管(S1)，发射管(S1)的正极接电源，发射管(S1)的负极与第一相位及赋值可控电流源(11)的一端连接，第一相位及赋值可控电流源(11)的A相与时钟源(12)的一端连接，时钟源(12)的另一端与第二相位及赋值可控电流源(14)的B相连接，第二相位及赋值可控电流源(14)的IO端分别与信号调理电路、幅值比较器(15)连接，幅值比较器(15)与前置放大电路(16)连接，第二相位及赋值可控电流源(14)的一端与补偿发射管(C1)的负极连接，补偿发射管(C1)的正极接电源，补偿发射管(C1)与导光器(18)相配合，导光器(18)的一侧设置有光敏二极管(PD1)，光敏二极管(PD1)的一侧设置有接收透镜(17)，光敏二极管(PD1)的正负极均与电源连接；所述的控制系统(A2)包含HALIOS系统(21)、设定与指数电路(25)、传感器输出电路(26)、接收及前置放大电路(27)、电源稳定电路(28)、发射及补偿发射电路(29)，HALIOS系统(21)的内部设置有HALIOS信调理模块(22)、发射参数调整模块(23)、I/O模块(24)，电源稳定电路(28)与HALIOS系统(21)连接，接收及前置放大电路(27)与HALIOS信调理模块(22)连接，发射参数调整模块(23)与发射及补偿发射电路(29)连接，I/O模块24与设定与指数电路(25)相互连接，I/O模块(24)与传感器输出电路(26)连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许用疆，祁伟光，谢勇，
申请(专利权)人：上海兰宝传感科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：