專利名稱：焦距可變換的一維紅外光電跟蹤器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種焦距可變換的一維紅外光電跟蹤器，屬于用于計數(shù)、計速的測量儀器類。它由殼體、光路系統(tǒng)和檢測電路系統(tǒng)組成。
光電傳感技術(shù)已有多年的發(fā)展過程，按其光路系統(tǒng)來分，可以分成雙光腔式和單光腔式兩種。雙光腔式是由發(fā)光源(16)、透鏡(17)組成的入射光腔和由透鏡(18)、光敏源件(19)組成的反射光腔所構(gòu)成的。這種光路的光電跟蹤器的測量區(qū)域是一個點標(biāo)記。被測物，如電度表的度盤，常常會有劃痕、污垢、標(biāo)記漆污損或表面粗糙等也可能產(chǎn)生反光效果，造成光電跟蹤器的誤動。所以這種雙光腔式光電跟蹤器的準(zhǔn)確度極差。
單光腔式光電跟蹤器，其光路系統(tǒng)是由光源(11)、反射鏡(13)、透鏡(12)、透鏡(14)和光敏器件(15)組成的。這種單光腔式光腔式光電跟蹤器所采用的是雙光路跟蹤原理。圖七中，A、B兩點為跟蹤點，當(dāng)A、B兩點同時起作用時，邏輯電路才工作。小于A、B兩點間距離的任何干擾，不會使A、B兩點同時起作用，起到了抗干擾作用。實現(xiàn)了一維跟蹤的效果?？垢蓴_能力直接與A、B兩點間距離有關(guān)。愈寬則抗干擾能力愈強。A、B兩點間距離直接影響抗干擾能力的大小及輸出脈沖寬度的大小。輸出寬度的確定，是由檢測電路的頻響決定的。圖5是已有的單光腔式光電跟蹤器的檢測電路示意圖。其檢測電路的頻響是由磁電式袖珍微安表限定的。只有輸出足夠?qū)挼拿}沖寬度，才能確保驅(qū)動微安表。這就限制了A、B兩點間的距離不可能過大，也就是說現(xiàn)有的單光腔式光電跟蹤器的抗干擾能力是有限的。
現(xiàn)有的單光腔式光電跟蹤器其焦距是不可調(diào)的，也就是說一種光電跟蹤器，只能用于一種測量。其反光鏡(13)是用金屬板材表面鍍鉻而制成的，其反光效果不夠理想，工藝復(fù)雜，不易大批量生產(chǎn)。其光路系統(tǒng)和檢測電路系統(tǒng)都置于同一殼體中，檢測電路系統(tǒng)受光路系統(tǒng)的熱影響較大，限定了光源的功率不能過高。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種焦距可隨時變換的，抗干擾能力強的、紅外光電跟蹤器，以滿足電度表檢測、傳送帶上工件的計數(shù)、測速等不同領(lǐng)域?qū)怆姼櫰鞯男枰?br> 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它由殼體、單光腔光路系統(tǒng)和檢測電路系統(tǒng)組成的。其單光腔光路系統(tǒng)包括光源(2)、透鏡(7)、反射板(6)、透鏡(9)和光敏元件(10)。光源(2)安裝于透鏡(7)的焦點上，以獲得平行光路。檢測電路由比較器、單穩(wěn)態(tài)電路和顯示器組成。外殼采用鋁合金鑄成，其中間設(shè)有隔熱筋板(4)，隔熱筋板(4)與膠木殼(5)將殼體分成兩腔，即將光路系統(tǒng)與電路系統(tǒng)相隔離。
本實用新型還包括如下特征反射板(6)采用平板玻璃表面蒸鍍鋁制成，其中間有不鍍膜的通光孔。
透鏡(9)可以更換。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點。
1、光源(2)安裝于透鏡(7)的焦點上，其入射光和反射光均為平行光束。可以通過更換透鏡(9)獲得不同焦距的光電跟蹤器，以滿足不同行業(yè)對光電傳感器的要求。
2、采用單穩(wěn)態(tài)電子電路進行檢測，單穩(wěn)態(tài)電子電路的頻響大于微安電流表的頻響，可以保證A、B兩點的距離足夠大，提高抗干擾能力。這對于我國目前機械加工工藝水平不高，而又迫切需要改進檢測手段的情況是十分重要的。
3、其殼體(1)中設(shè)有筋板(4)，使光路系統(tǒng)與電路系統(tǒng)相分隔，減少熱量對電路系統(tǒng)的影響。
4、光敏器件上連有熱敏電阻，減少溫升對整個檢測結(jié)果的影響。
5、反射板(6)采用平板玻璃，表面蒸鍍鋁制成，成本低、反光率高。
6、采用近紅外光敏元件，檢測紅外單色光可以避免日光燈照明設(shè)施的影響。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的光路示意圖；圖3是本實用新型的電路圖；圖4是已有技術(shù)的單光腔光電傳感器的光路示意圖；圖5是已有技術(shù)的電路框圖；圖6是雙光腔式光電跟蹤器光路示意圖；圖7是測試區(qū)域示意圖。
下面舉例對本實用新型做詳細說明。
一種用于電度表檢測的一維紅外光電跟蹤器。它的光路系統(tǒng)是由光源(2)、透鏡(7)、反射板(6)、透鏡(9)和鏡圈(8)組成的單光腔光路。其光源(2)是白熾燈，它安裝于透鏡(7)的焦點上。光敏元件是近紅外光敏三極管，它安裝在膠木殼(5)內(nèi)。膠木殼(5)上開有通光孔，其中安有供溫度補償用的熱敏電阻。其電路系統(tǒng)由紅外光敏三極管Q1、Q2，比較器BJ，單穩(wěn)態(tài)芯片DW1、DW2，驅(qū)動器IC1、IC2、IC3，發(fā)光二極管LED，穩(wěn)態(tài)時間調(diào)節(jié)電位器W1、W2，光敏管電流調(diào)節(jié)變阻器W3(熱敏電阻)、門限制設(shè)定電位器W4，滯后電阻R組成。Vcc為直流供電，GND表示直流地，OUT端為光電脈沖輸出端。
權(quán)利要求1.一種焦距可變換的一維紅外光電跟蹤器，它包括殼體、光路系統(tǒng)和檢測電路系統(tǒng)，其特征在于其光路系統(tǒng)是由光源(2)、透鏡(7)、反射板(6)、透鏡(9)組成的單光路系統(tǒng)，其光源(2)安裝于透鏡(7)的焦點上，其檢測電路系統(tǒng)是由比較器、單穩(wěn)態(tài)電路和顯示器組成的，其殼體中設(shè)有將光路系統(tǒng)與電路系統(tǒng)分成兩腔的筋板(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦距可變換的一維紅外光電跟蹤器，其特征在于反射板(6)是由平板玻璃表面蒸鍍鋁制成的，其中間有不鍍膜的通光孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焦距可變換的一維紅外光電跟蹤器，其特征在于透鏡(9)可以更換。
專利摘要一種焦距可變器的一維紅外光電跟蹤器屬于用于計數(shù)、計速的測量儀器類。現(xiàn)有的光電跟蹤器存在著抗干擾能力差、誤動多，焦距不可調(diào)等不足。本實用新型提供了一種由殼體、單光腔光路系統(tǒng)、檢測電路系統(tǒng)組成的焦距可變換的一維紅外光電跟蹤器。它具有抗干擾能力強，只要更換一只透鏡就可變換焦距的多用光電跟蹤器之優(yōu)點?？蓱?yīng)用于電度表的校驗，傳送帶上被傳送件的計數(shù)、計速等不同應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號G01D5/26GK2038227SQ8821585
公開日1989年5月24日 申請日期1988年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月2日
發(fā)明者張學(xué)力 申請人:機械電子工業(yè)部哈爾濱電工儀表研究所