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:
本實用新型是屬于一種檢測傳感器,特別是一種適用于冷軋鋼板在 巻板前傳輸過程中的帶鋼傳輸偏移;險測傳感器。
背景技術(shù):
在冷禮帶鋼機組中,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 僅使鋼巻無法巻齊,而且會使帶鋼邊緣碰撞折邊損壞整巻鋼巻,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)容本實用新型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,本實用新型包括紅外發(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,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UC/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)。本實用新型在紅外發(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。由于本實用 新型采用將一組紅外接收二極管置于孔中,使得本實用新型不會受到日 光的干擾,由于本實用新型全部采用電子元器件構(gòu)成,使得本實用新型 成本低、耗電小。本實用新型具有結(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。本實用新型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為本實用新型固定位置示意圖。圖2為圖l的A向^見圖。圖3為本實用新型的原理方框圖。
圖4為本實用新型實施例紅外發(fā)射裝置原理示意圖。 圖5為本實用新型實施例紅外接收裝置原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細描述,但該實 施例不應理解為對本實用新型的限制。本實用新型包括紅外發(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(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 )。
本實用新型紅外發(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。本實用新型紅外接收裝置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 本實用新型的輸出;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、 Rll與電源電路的正、負極相連接。本實用新型紅外接收裝置3的原理是紅外接收電路用5 0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。本實用新型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。在本實用新型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 現(xiàn)有技術(shù)。
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,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3關(guān)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、驅(qū)動器、紅外發(fā)射 電路用,驅(qū)動器為晶體三極管BG,其中頻率脈沖發(fā)生器的輸出與晶體三 極管BG的基極相連,晶體三極管BG的發(fā)射極與電源負端相接,晶體三 極管BG的集電極通過發(fā)光二極管LD和電阻器R2、 !U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作為本實用新型的輸出;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RWi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、 Rll與電源電 路的正、負極相連接。
專利摘要本實用新型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。本實用新型具有結(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。本實用新型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G01D5/26GK201032452SQ20062009897
公開日2008年3月5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)明者雷 徐, 牛 王 申請人:牛 王