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一,、前言 探絲傳感器是化纖牽伸設(shè)備中必不可少的斷絲檢測裝置,。傳統(tǒng)的探絲傳感器大多采用電荷感應(yīng)式，其檢測靈敏度高,，但受環(huán)境溫度及濕度的影響較大,，從而影響其可靠性和準(zhǔn)確性。光電式探絲傳感器可以彌補(bǔ)以上檢測方法的不足,，從而大大提高了斷絲檢測的準(zhǔn)確性和可靠性,。 二、光電式探絲傳感器的原理 光電式探絲傳感器能對(duì)紡織機(jī)械紡的纖維進(jìn)行非接觸斷絲檢測,，并能配合切絲器及時(shí)切斷斷絲,，以防止纖維纏繞機(jī)器部件,。 光電式探絲傳感器利用紅外光電原理對(duì)纖維的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測，當(dāng)纖維正常時(shí),，由于機(jī)器的牽伸或卷繞等動(dòng)作,，位于傳感器U形槽中的纖維會(huì)有微小的抖動(dòng)，此抖 動(dòng)會(huì)不斷地遮擋U形槽中左右兩邊紅外光的發(fā)射和接收,，使其產(chǎn)生連續(xù)的紅外脈沖,；當(dāng)纖維絲斷開以后，該連續(xù)的紅外脈沖減少或消失,，探絲器通過檢測和判斷紅外 脈沖的頻率即可判斷纖維是否已斷開,。 三、電路設(shè)備及功能實(shí)現(xiàn) 電路組成：紅外發(fā)射電路,、紅外接收電路、放大電路,、整形調(diào)制電路,、解調(diào)電路、觸摸感應(yīng)延時(shí)電路 ,、過流保護(hù)電路及輸出電路,。 1、紅外發(fā)射及接收電路,。 為了使發(fā)光二極管的亮度始終保持一定,，由LED1 、N1 ,、R0 ,、ZD1和R1構(gòu)成恒流源紅外發(fā)射電路，IC 2B ,，PH ,， R2～R4構(gòu)成紅外接收電路，信號(hào)通過C1耦合輸出,。當(dāng)PH接受到的紅外光能不變時(shí),，IC 2B的7腳輸出電平不變，則C1無耦合信號(hào)輸出,。當(dāng)由于絲線的擺動(dòng)而不斷重復(fù)地切割紅外光束使P H 所接收到的光能改變時(shí),， C1耦合輸出相同頻率的脈動(dòng)信號(hào)。 2,、前級(jí)放大及整形調(diào)制電路 由R5～R9及IC 2A組成前級(jí)放大電路,，由R5、R6輸入偏置靜態(tài)工作點(diǎn),，對(duì)C1耦合過來的微弱尖脈沖信號(hào)進(jìn)行放大,，其增益的大小取決于R8和R9的比值,。整形調(diào)制電路由R11～R13 、 C3及IC2D組成,，將前級(jí)尖脈沖信號(hào)整形調(diào)制為等幅方波脈沖信號(hào),。 3、解調(diào)電路 由D1 ,、R15～R18 ,、C6及IC 2C組成，由R18引入正反饋,。當(dāng)前級(jí)信號(hào)頻率低于一定值F1時(shí),，IC 2C的8腳輸出低電平；當(dāng)前級(jí)信號(hào)頻率高于一定值F2時(shí),，IC 2C的8腳輸出高電平,。臨界過渡區(qū)頻率范圍FW=F2 - F1 ，適當(dāng)?shù)腇W可以有效防止檢測信號(hào)臨界過渡區(qū)的輸出振蕩,，使得檢測動(dòng)作可靠,。 4、觸摸感應(yīng)延時(shí)電路,、過流保護(hù)電路及輸出電路 IC 1D ,、C8 、R24及D4構(gòu)成觸摸延時(shí)控制,。當(dāng)斷絲或引絲狀態(tài)時(shí),，由于脈沖信號(hào)F小于F1值，溫度傳感器的信號(hào)輸入端為低電平,，探絲器輸出信號(hào),；當(dāng)觸摸延時(shí)感應(yīng)端時(shí)， IC 1D的14腳輸出高電平,，對(duì)C8進(jìn) 行快速充電,，輸出截止。延時(shí)時(shí)間由C8及R24決定,。通過這個(gè)觸摸延時(shí),，可以進(jìn)行伸頭引絲操作。過流保護(hù)電路由IC 1C及R27組成,， R27可以限制峰值電流,，同時(shí)將過流信號(hào)反饋至IC 1A的10腳，使輸出快速截止,。D5起續(xù)流作用,，可以防止感性負(fù)載通斷時(shí)損壞電路。 四,、結(jié)論 該紅外光電式探絲傳感器經(jīng)過反復(fù)的設(shè)計(jì)和試驗(yàn),， 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到較好的水平,，其低電平輸出小于0.1V,，正常功耗小于0.3W,，負(fù)載電流可達(dá)800mA，短路保護(hù)電流為1A,，斷絲響應(yīng)時(shí)間小于 0.5s,，電源延遲時(shí)間為4s，觸摸延時(shí)時(shí)間為15s,，可以檢測不同材質(zhì)種類的斷絲,。
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