專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)胃Q絲檢測(cè)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種在活蛹繅絲過(guò)程中檢測(cè)出單根桑蠶的縲節(jié)(糙點(diǎn))和斷 點(diǎn)，為桑蠶選種提供依據(jù)的單根蠶絲檢測(cè)傳感器。
背景技術(shù)：
活蛹繅絲就是將活蛹蠶繭的絲抽出，對(duì)蠶絲的縲節(jié)(糙點(diǎn))和斷點(diǎn)計(jì)數(shù)，以評(píng)價(jià)蠶 絲的質(zhì)量，選出優(yōu)質(zhì)蠶種。傳統(tǒng)方法是用肉眼觀測(cè)數(shù)出縲節(jié)(糙點(diǎn))和斷點(diǎn)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力， 同時(shí)還存在主觀偏差因素，即不同檢測(cè)員或同一檢測(cè)員在不同時(shí)刻，因判斷力不一致而導(dǎo) 致的結(jié)果偏差。采用單根蠶絲檢測(cè)傳感器在活蛹繅絲過(guò)程中對(duì)蠶絲實(shí)時(shí)檢測(cè)，就可以快速 地以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)測(cè)出蠶絲的縲節(jié)(糙點(diǎn))和斷點(diǎn)，獲得客觀準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種可對(duì)運(yùn)行中的蠶絲進(jìn)行縲節(jié)(糙點(diǎn))和斷點(diǎn)進(jìn)行 檢測(cè)的單根蠶絲檢測(cè)傳感器。本實(shí)用新型的解決方案是這樣的利用單根蠶絲在紅外光照射下所形成的投影對(duì) 蠶絲進(jìn)行檢測(cè)，因此本實(shí)用新型具有包括有紅外發(fā)光管、光電三極管和運(yùn)算放大器的光路 檢測(cè)單元、用于檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比較電路單元和用于檢測(cè)縲節(jié)(糙點(diǎn))的電壓比較電路單 元，運(yùn)算放大器的輸出端同時(shí)與用于檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比較電路單元輸入端和用于檢測(cè)縲節(jié) (糙點(diǎn))的電壓比較電路單元輸入端相接，由兩個(gè)電壓比較電路單元分別向外輸出檢測(cè)信 號(hào)。將紅外光照射在運(yùn)行中的蠶絲上，蠶絲的陰影投射在光電管上，光電管產(chǎn)生的電 壓與蠶絲的投影面積成反比例關(guān)系，而蠶絲的投影面積與蠶絲的直徑成正比例關(guān)系，則光 電管產(chǎn)生的電壓即與蠶絲的直徑成反比例關(guān)系；當(dāng)有縲節(jié)的蠶絲通過(guò)檢測(cè)光路時(shí)，由于直 徑的突變而導(dǎo)致其投影面積突變，此時(shí)光電管產(chǎn)生的電壓也隨之突變，將此突變信號(hào)放大 并與設(shè)定值比較即可判定其是否縲節(jié)(糙點(diǎn))。蠶絲在運(yùn)行通過(guò)檢測(cè)光路時(shí)會(huì)產(chǎn)生幅度很小的毛糙信號(hào)，將此毛糙信號(hào)放大并檢 測(cè)出來(lái)作為判定斷點(diǎn)的依據(jù)如果毛糙信號(hào)存在，則蠶絲正在運(yùn)行，沒(méi)斷，如果毛糙信號(hào)消 失，則蠶絲已斷。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在活蛹繅絲過(guò)程中檢測(cè)出單根桑蠶絲的縲節(jié)(糙點(diǎn))和斷 點(diǎn)，為桑蠶選種提供依據(jù)。

附圖是本實(shí)用新型的實(shí)施例。附圖1是本實(shí)用新型紅外發(fā)光管Dl與光電三極管Q2檢測(cè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型具有包括有紅外發(fā)光管D1、光電三極管Q2和運(yùn)算放大器UlA的光路 檢測(cè)單元、用于檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比較電路單元和用于檢測(cè)縲節(jié)(糙點(diǎn))的電壓比較電路單 元，運(yùn)算放大器UlA的輸出端同時(shí)與用于檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比較電路單元輸入端和用于檢測(cè) 縲節(jié)(糙點(diǎn))的電壓比較電路單元輸入端相接，由兩個(gè)電壓比較電路單元分別向外輸出檢 測(cè)信號(hào)。本實(shí)施例中在附圖1所示的結(jié)構(gòu)中，活蛹1上的蠶絲2連接到轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒4，在蠶絲2的兩側(cè) 分別安裝有紅外發(fā)光管Dl和光電三級(jí)管Q2，蠶絲2位于紅外發(fā)光管Dl的紅外光區(qū)域5內(nèi)， 在紅外發(fā)光管Dl前端安裝有毛玻璃6，在光電三級(jí)管Q2的前端安裝有濾光片3。所述的檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比較電路單元具有由運(yùn)算放大器U4D構(gòu)成的斷點(diǎn)檢波放 大器，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行檢波放大；由運(yùn)算放大器(U4B)構(gòu)成的比較器與斷點(diǎn)檢波放大器 連接，對(duì)檢波后的信號(hào)進(jìn)行比較；其中所述的斷點(diǎn)檢波放大器是采用反相負(fù)值檢波放大器。所述的檢測(cè)縲節(jié)(糙點(diǎn))的電壓比較電路單元具有由運(yùn)算放大器U4A構(gòu)成的縲節(jié) (糙點(diǎn))檢波放大器，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行檢波放大；由電壓比較器U3A構(gòu)成的比較器與縲節(jié) (糙點(diǎn))檢波放大器連接，對(duì)檢波后的信號(hào)進(jìn)行比較；其中所述的縲節(jié)(糙點(diǎn))檢波放大器 是采用正值檢波比較放大器。為增加控制精度，本實(shí)施例還具有恒定光強(qiáng)控制電路，恒定光強(qiáng)控制電路是連接 到紅外發(fā)光管Dl ；其中所述的恒定光強(qiáng)控制電路的輸入端是與運(yùn)算放大器UlA的輸出端連接。本實(shí)施例的工作原理是紅外發(fā)光管D1、光電三極管Q2組成光路檢測(cè)單元。Q2接收到Dl發(fā)射的紅外光 后，在其發(fā)射極產(chǎn)生相應(yīng)的電壓，此電壓通過(guò)電阻R14輸入至運(yùn)算放大器UlA進(jìn)行放大，UlA 放大后的電壓信號(hào)分成三路分別連接至恒定光強(qiáng)控制電路、斷點(diǎn)檢測(cè)電路、縲節(jié)(糙點(diǎn)) 檢測(cè)電路。恒定光強(qiáng)控制電路有運(yùn)算放大器UlD和UlB構(gòu)成負(fù)反饋使得在蠶絲的直徑?jīng)]有 變化時(shí)Dl的發(fā)光強(qiáng)度恒定不變；有電阻R7、R8、穩(wěn)壓二極管D2、電容C2構(gòu)成的大時(shí)間常數(shù) 濾波器使得Dl的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)蠶絲直徑的漸變不敏感，只對(duì)突變敏感。斷點(diǎn)檢測(cè)電路U1A輸出的電壓信號(hào)經(jīng)電容C17耦合至由運(yùn)算放大器U4D構(gòu)成的 反相負(fù)值檢波放大器進(jìn)行檢波放大，將蠶絲運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的毛糙信號(hào)中的負(fù)電壓信號(hào)反相放 大成正電壓信號(hào)，此正電壓信號(hào)在由運(yùn)算放大器U4B構(gòu)成的比較器中與電位器R30調(diào)定的 設(shè)定電壓進(jìn)行比較，當(dāng)U4D輸出的電壓高于設(shè)定電壓時(shí)，U4B輸出高平電壓，經(jīng)兩個(gè)非門(mén)U2A 和U2D整形后輸出，并同時(shí)點(diǎn)亮發(fā)光二極管D26?？壒?jié)(糙點(diǎn))檢測(cè)電路U1A輸出的電壓信號(hào)進(jìn)入由運(yùn)算放大器U4A構(gòu)成的正值檢 波比較放大器，將蠶絲繅節(jié)導(dǎo)致的正突變電壓信號(hào)檢出并與由Cl端輸入的糙點(diǎn)直徑設(shè)定 電壓比較，如正突變電壓高于設(shè)定電壓，U4A輸出高電平電壓，此高電平電壓通過(guò)電阻R45 對(duì)電容C20充電，C20的電壓在比較器U3A中與C3端輸入的糙塊長(zhǎng)度設(shè)定電壓進(jìn)行比較， 如高于設(shè)定電壓，U3A輸出低電平電壓，此低電平電壓信號(hào)即為檢測(cè)到的蠶絲上的繅節(jié)(糙 點(diǎn))信號(hào)。[0022]本實(shí)施例中，Cl端與一穩(wěn)定電壓源連接，此電壓為糙點(diǎn)直徑設(shè)定電壓，改變此電 壓可以改變判定糙點(diǎn)的大小標(biāo)準(zhǔn)。C2端與一穩(wěn)定電壓源連接，此電壓為蠶絲直徑設(shè)定電壓，改變此電壓可以改變 光電三級(jí)管Q2的輸出靈敏度。對(duì)不同直徑的蠶絲設(shè)定不同的C2端電壓值，可保證糙點(diǎn)檢 測(cè)結(jié)果的一致性。C3端與一穩(wěn)定電壓源連接，此電壓為糙點(diǎn)長(zhǎng)度設(shè)定電壓，改變此電壓可以改變 判定糙點(diǎn)的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。A7端傳感器的信號(hào)輸出端，當(dāng)檢測(cè)到糙點(diǎn)時(shí)為低電平狀態(tài)，否則為高電平狀態(tài)。 根據(jù)此端狀態(tài)可判定是否有糙點(diǎn)。AO端傳感器的信號(hào)輸出端，正常走絲時(shí)為高電平狀態(tài)，不走絲或斷絲時(shí)為低電 平狀態(tài)。根據(jù)此端狀態(tài)可判定是否斷絲。
權(quán)利要求一種單根蠶絲檢測(cè)傳感器，其特征在于具有包括有紅外發(fā)光管(D1)、光電三極管(Q2)和運(yùn)算放大器(U1A)的光路檢測(cè)單元、用于檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比較電路單元和用于檢測(cè)縲節(jié)的電壓比較電路單元，運(yùn)算放大器(U1A)的輸出端同時(shí)與用于檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比較電路單元輸入端和用于檢測(cè)縲節(jié)的電壓比較電路單元輸入端相接，由兩個(gè)電壓比較電路單元分別向外輸出檢測(cè)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單根蠶絲檢測(cè)傳感器，其特征在于具有恒定光強(qiáng)控制電路， 恒定光強(qiáng)控制電路是連接到紅外發(fā)光管(D1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單根蠶絲檢測(cè)傳感器，其特征在于所述的恒定光強(qiáng)控制電路 的輸入端是與運(yùn)算放大器(UlA)的輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單根蠶絲檢測(cè)傳感器，其特征在于所述的檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比 較電路單元具有由運(yùn)算放大器(U4D)構(gòu)成的斷點(diǎn)檢波放大器，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行檢波放大； 由運(yùn)算放大器(U4B)構(gòu)成的比較器與斷點(diǎn)檢波放大器連接，對(duì)檢波后的信號(hào)進(jìn)行比較。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單根蠶絲檢測(cè)傳感器，其特征在于所述的斷點(diǎn)檢波放大器是 采用反相負(fù)值檢波放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單根蠶絲檢測(cè)傳感器，其特征在于所述的檢測(cè)縲節(jié)的電壓比 較電路單元具有由運(yùn)算放大器(U4A)構(gòu)成的縲節(jié)檢波放大器，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行檢波放大； 由電壓比較器(U3A)構(gòu)成的比較器與縲節(jié)檢波放大器連接，對(duì)檢波后的信號(hào)進(jìn)行比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單根蠶絲檢測(cè)傳感器，其特征在于所述的縲節(jié)檢波放大器是 采用正值檢波比較放大器。
專(zhuān)利摘要一種在活蛹繅絲過(guò)程中檢測(cè)出單根桑蠶的縲節(jié)(糙點(diǎn))和斷點(diǎn)，為桑蠶選種提供依據(jù)的單根蠶絲檢測(cè)傳感器。其特點(diǎn)是利用單根蠶絲在紅外光照射下所形成的投影對(duì)蠶絲進(jìn)行檢測(cè)，因此本實(shí)用新型具有包括有紅外發(fā)光管、光電三極管和運(yùn)算放大器的光路檢測(cè)單元、用于檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比較電路單元和用于檢測(cè)縲節(jié)(糙點(diǎn))的電壓比較電路單元，運(yùn)算放大器的輸出端同時(shí)與用于檢測(cè)斷點(diǎn)的電壓比較電路單元輸入端和用于檢測(cè)縲節(jié)(糙點(diǎn))的電壓比較電路單元輸入端相接，由兩個(gè)電壓比較電路單元分別向外輸出檢測(cè)信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是在活蛹繅絲過(guò)程中檢測(cè)出單根桑蠶絲的繅節(jié)(糙點(diǎn))和斷點(diǎn)，為桑蠶選種提供依據(jù)。
文檔編號(hào)G01B11/10GK201653386SQ200920317819
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者劉文烽, 張亮都, 邢印強(qiáng), 陶遇春 申請(qǐng)人:廣西壯族自治區(qū)柳州市自動(dòng)化科學(xué)研究所;柳州市智博科技有限公司