專利名稱：帶鋼傳輸偏移檢測傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是屬于一種檢測傳感器，特別是一種適用于冷軋鋼板在卷板前傳輸過程中的帶鋼傳輸偏移檢測傳感器。
背景技術(shù)：
在冷軋帶鋼機組中，鍍鋅線鍍錫線酸洗線以及冷軋硅鋼的酸洗線等帶鋼線中。由于機組長、多，速度較高，帶鋼很容易跑偏，帶鋼跑偏，不僅使鋼卷無法卷齊，而且會使帶鋼邊緣碰撞折邊損壞整卷鋼卷，同時跑偏碰撞設(shè)備并可以造成斷帶，停產(chǎn)事故，為了解決這個問題，國內(nèi)外某些鋼帶糾偏控制傳感器儀表一種是采用的高頻日光燈管做為光源的，并配有受光器的一種對中傳感器；還有一種是用進口的磁感應(yīng)式偏移傳感器。對于第一種高頻白色日光燈管30瓦來說，它有兩大缺點(1)日光燈的壽命低，故障高，故障造成生產(chǎn)停車故障，尤其是鍍鋅線，鍍錫線，涂層線，其損失是很大的，僅是更換一根日光燈管的麻煩、(2)既然用的日光就受環(huán)境光的影響，白天，晚上，一天陽光都會影響鋼帶偏移的控制；而對于第二種磁感應(yīng)式偏移傳感器來說，它同樣有兩大缺點(1)價格昂貴、(2)用電量較多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾性強，耗電小的帶鋼傳輸偏移檢測傳感器，以克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括紅外發(fā)射裝置及紅外接收裝置，其中紅外發(fā)射裝置和紅外接收裝置分別固定在傳輸中的帶鋼邊沿兩端，紅外發(fā)射裝置和紅外接收裝置的固定位置相互對應(yīng)，紅外發(fā)射裝置由電源電路、頻率脈沖發(fā)生器、驅(qū)動器和紅外發(fā)射電路構(gòu)成，紅外接收裝置由電源電路、放大器、交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器、輸出電路及紅外接收電路構(gòu)成，其特點是紅外發(fā)射電路是由至少兩個以上的紅外發(fā)射二極管串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成，紅外接收電路是由至少兩個以上的紅外接收二極管并聯(lián)構(gòu)成。
上述紅外接收裝置表面開有與紅外接收二極管個數(shù)相等的孔，每個紅外接收二極管分別置于孔內(nèi)。
本發(fā)明在紅外發(fā)射電路用特殊的串并聯(lián)方式完成發(fā)射功能，并用固定頻率電源供電給發(fā)射管。在紅外接收管一定數(shù)量的并接方式接收信號，并在電路上對接收信號進行處理成線性傳感器信號。由于本發(fā)明采用將一組紅外接收二極管置于孔中，使得本發(fā)明不會受到日光的干擾，由于本發(fā)明全部采用電子元器件構(gòu)成，使得本發(fā)明成本低、耗電小。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，體積小，重量輕，安裝方便，穩(wěn)定性好，抗干擾性強，耗電小，節(jié)能環(huán)保，而不受日光影響的優(yōu)點。本發(fā)明不僅用在冷軋帶鋼廠，它同樣適用于鋼板、造紙廠的紙帶、織布廠的布傳輸位置偏移的檢測。


圖1為本發(fā)明固定位置示意圖。
圖2為圖1的A向視圖。
圖3為本發(fā)明的原理方框圖。
圖4為本發(fā)明實施例紅外發(fā)射裝置原理示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例紅外接收裝置原理示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，但該實施例不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明包括紅外發(fā)射裝置2及紅外接收裝置3，其中兩個紅外發(fā)射裝置2、2’和紅外接收裝置3、3’分別固定在傳輸中的帶鋼1兩邊沿兩端，紅外發(fā)射裝置2和紅外接收裝置3的固定位置相互對應(yīng)(見圖1)，紅外發(fā)射裝置2由電源電路、頻率脈沖發(fā)生器、驅(qū)動器和紅外發(fā)射電路構(gòu)成，紅外接收裝置由電源電路、放大器、交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器、輸出電路及紅外接收電路構(gòu)成。紅外發(fā)射裝置2和紅外接收裝置3分別設(shè)置在盒中，紅外發(fā)射裝置2由電源電路、頻率脈沖發(fā)生器、驅(qū)動器和紅外發(fā)射電路構(gòu)成，其中紅外發(fā)射電路設(shè)置在與紅外接收裝置3相對面的盒表面，紅外接收裝置3由電源電路、放大器、交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器、輸出電路及紅外接收電路構(gòu)成，紅外接收電路設(shè)置在與紅外發(fā)射裝置2相對面的盒表面。紅外發(fā)射電路是由29個的紅外發(fā)射二極管RD1～RD29串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成，29個的紅外發(fā)射二極管RD1～RD29中的一組14個紅外發(fā)射二極管串聯(lián)，另一組15個紅外發(fā)射二極管串聯(lián)，將兩組串聯(lián)后的紅外發(fā)射二極管再并聯(lián)構(gòu)成紅外發(fā)射電路，兩組串聯(lián)的紅外發(fā)射二極管中還分別串聯(lián)有一個電阻器R4、R5。紅外接收電路是由50個紅外接收二極管VD1～VD50并聯(lián)構(gòu)成。紅外接收裝置3表面開有50個孔3.1，50個紅外接收二極管VD1～VD50分別置于孔3.1內(nèi)(見圖2)。
本發(fā)明紅外發(fā)射裝置2(見圖4)的電源電路提供電源給頻率脈沖發(fā)生器、晶體管驅(qū)動器BG、紅外發(fā)射電路用，其中頻率脈沖發(fā)生器的輸出與晶體管驅(qū)動器BG的基極相連，晶體管驅(qū)動器BG的發(fā)射極與電源負端相接，晶體管驅(qū)動器BG的集電極通過發(fā)光二極管LD和電阻器R2、R3與紅外發(fā)射電路的負端相連接。紅外發(fā)射裝置2的工作原理是在頻率脈沖發(fā)生器中，采用NE555集成塊，由NE555集成塊和少量外圍元件組成一個無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，頻率脈沖發(fā)生器輸出的振蕩方波通過晶體管驅(qū)動器BG去控制紅外發(fā)射電路，構(gòu)成一個發(fā)射頻率為22KHz的紅外發(fā)射器。
本發(fā)明紅外接收裝置3(見圖5)的電源電路提供電源給放大器、交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器、輸出電路及紅外接收電路，其中紅外接收電路的負向端通過電阻器R6與電源電路的正極相連，紅外接收電路的正向端與放大器IC1的負相輸入端相接，放大器IC1的正向輸入端與電源電路的接地端相連接，放大器IC1的正向輸入端還通過并聯(lián)的穩(wěn)壓管DW和電容器C與紅外接收電路的負向端相連接；放大器IC1的輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換器的交流信號輸入端相連，AC/DC轉(zhuǎn)換器的直流輸出信號通過電阻器R7與輸出電路中的驅(qū)動塊IC2的負相輸入端相連，驅(qū)動塊IC2的正向輸入端與電源電路的接地端相連接，驅(qū)動塊IC2的輸出端OUT作為本發(fā)明的輸出；驅(qū)動塊IC2在負相輸入端與輸出端OUT之間還設(shè)置有初始狀態(tài)調(diào)整電路，其中驅(qū)動塊IC2的負相輸入端通過串聯(lián)的電阻器R8和電位器RW1與驅(qū)動塊IC2的輸出端OUT相連，其中驅(qū)動塊IC2的負相輸入端還通過串聯(lián)的電阻器R9和電位器RW2的調(diào)節(jié)端相接，電位器RW2輸出兩端分別通過電阻器R10、R11與電源電路的正、負極相連接。
本發(fā)明紅外接收裝置3的原理是紅外接收電路用50只紅外接收二極管VD1～VD50(如圖5所示)的并聯(lián)方式組成一個紅外光電傳感器頭，由此而構(gòu)成了光電轉(zhuǎn)換，紅外接收二極管VD上加的是反向電壓，即紅外接收二極管VD處于反偏狀態(tài)，在反偏狀態(tài)下，紅外接收二極管VD中的反向電流將隨入射光強度的變化(即帶鋼1的偏移變化)而變化，即反向電流將隨紅外光脈沖作頻率變化，光信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，隨入射光照強度變化的信號，光照強度越強，反向電流越大，并從紅外接收二極管VD管兩端輸出給放大器IC1。放大器IC1是雙電源供電的反相交流放大器，其頻寬度可達23KHz，放大后的信號送到AC/DC轉(zhuǎn)換器，完成交流信號-直流信號的過程，放大后的信號經(jīng)過AC/DC轉(zhuǎn)換器后到了下一級的輸出電路處理，驅(qū)動塊IC2組成的輸出電路完成反相運算放大工作，使電路輸出端成為了線性信號值，即0-5VDC直流信號。
本發(fā)明使用時在安裝好兩個紅外發(fā)射裝置2、2’和紅外接收裝置3、3’后，通電分別調(diào)試兩個紅外接收裝置3(3’)輸出電路中的兩個電位器RW1、RW2，使得全照無鋼帶遮擋時輸出5V(-5V)，全遮擋時輸出0V，一半遮擋時輸出2.5V(-2.5V)，并觀察帶鋼1調(diào)整輥的動作方向，確認不可接反。，完成安裝過程。
在本發(fā)明的輸出端連接控制裝置后，控制裝置就能夠完成對帶鋼傳輸過程中發(fā)生偏移事件后進行有效地控制。
本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的
權(quán)利要求
1.一種帶鋼傳輸偏移檢測傳感器，包括紅外發(fā)射裝置及紅外接收裝置，其中紅外發(fā)射裝置和紅外接收裝置分別固定在傳輸中的帶鋼邊沿兩端，紅外發(fā)射裝置和紅外接收裝置的固定位置相互對應(yīng)，紅外發(fā)射裝置由電源電路、頻率脈沖發(fā)生器、驅(qū)動器和紅外發(fā)射電路構(gòu)成，紅外接收裝置由電源電路、放大器、交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器、輸出電路及紅外接收電路構(gòu)成，其特征在于紅外發(fā)射電路是由至少兩個以上的紅外發(fā)射二極管串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成，紅外接收電路是由至少兩個以上的紅外接收二極管并聯(lián)構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的帶鋼傳輸偏移檢測傳感器，其特征在于紅外接收裝置表面開有與紅外接收二極管個數(shù)相等的孔，每個紅外接收二極管分別置于孔內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的帶鋼傳輸偏移檢測傳感器，其特征在于紅外發(fā)射電路是29個的紅外發(fā)射二極管中的一組14個紅外發(fā)射二極管串聯(lián)，另一組15個紅外發(fā)射二極管串聯(lián)，將兩組串聯(lián)后的紅外發(fā)射二極管再并聯(lián)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的帶鋼傳輸偏移檢測傳感器，其特征在于紅外接收電路是由50個紅外接收二極管并聯(lián)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的帶鋼傳輸偏移檢測傳感器，其特征在于紅外發(fā)射裝置的電源電路提供電源給頻率脈沖發(fā)生器、晶體管驅(qū)動器BG、紅外發(fā)射電路用，其中頻率脈沖發(fā)生器的輸出與晶體管驅(qū)動器BG的基極相連，晶體管驅(qū)動器BG的發(fā)射極與電源負端相接，晶體管驅(qū)動器BG的集電極通過發(fā)光二極管LD和電阻器R2、R3與紅外發(fā)射電路的負端相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的帶鋼傳輸偏移檢測傳感器，其特征在于紅外接收裝置的電源電路提供電源給放大器、交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器、輸出電路及紅外接收電路，其中紅外接收電路的負向端通過電阻器R6與電源電路的正極相連，紅外接收電路的正向端與放大器IC1的負相輸入端相接，放大器IC1的正向輸入端與電源電路的接地端相連接，放大器IC1的正向輸入端還通過并聯(lián)的穩(wěn)壓管DW和電容器C與紅外接收電路的負向端相連接；放大器IC1的輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換器的交流信號輸入端相連，AC/DC轉(zhuǎn)換器的直流輸出信號通過電阻器R7與輸出電路中的驅(qū)動塊IC2的負相輸入端相連，驅(qū)動塊IC2的正向輸入端與電源電路的接地端相連接，驅(qū)動塊IC2的輸出端OUT作為本發(fā)明的輸出；驅(qū)動塊IC2在負相輸入端與輸出端OUT之間還設(shè)置有初始狀態(tài)調(diào)整電路，其中驅(qū)動塊IC2的負相輸入端通過串聯(lián)的電阻器R8和電位器RW1與驅(qū)動塊IC2的輸出端OUT相連，其中驅(qū)動塊IC2的負相輸入端還通過串聯(lián)的電阻器R9和電位器RW2的調(diào)節(jié)端相接，電位器RW2輸出兩端分別通過電阻器R10、R11與電源電路的正、負極相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶鋼傳輸偏移檢測傳感器，包括紅外發(fā)射裝置及紅外接收裝置，紅外發(fā)射裝置由電源電路、頻率脈沖發(fā)生器、驅(qū)動器和紅外發(fā)射電路構(gòu)成，紅外接收裝置由電源電路、放大器、交流/直流轉(zhuǎn)換器、輸出電路及紅外接收電路構(gòu)成，其特點是紅外發(fā)射電路是由至少兩個以上的紅外發(fā)射二極管串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成，紅外接收電路是由至少兩個以上的紅外接收二極管并聯(lián)構(gòu)成。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，體積小，重量輕，安裝方便，穩(wěn)定性好，抗干擾性強，耗電小，節(jié)能環(huán)保，而不受日光影響的優(yōu)點。本發(fā)明不僅用在冷軋帶鋼廠，它同樣適用于鋼板、造紙廠的紙帶、織布廠的布傳輸位置偏移的檢測。
文檔編號G01D5/36GK1920488SQ20061012452
公開日2007年2月28日 申請日期2006年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者王牛 申請人:王牛