互补差动光敏界量位移检测器制造技术

本发明专利技术涉及一种互补差动光敏界量位移检测器，它由光源、两个光敏器件、检测电路、示踪物等组成。由于把两个光敏器件置于光源的照射之中，并通过检测电路将两个光敏器件的信号输出形成互补差动关系，故使得光源本身和外界背景光的波动对检测电路输出的扰动降低到不影响判断结果的程度，从而提供了检测示踪物界量位移的简洁实用办法。本发明专利技术可附加在各种其性质状态或测量结果由示踪物界量位移提供的仪器上，提供实施自动监控的信号。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种位移检测器，特别是一种互补差动光敏界量位移检测器。绝大多数物质运动的性质和程度都需要人们创造各种技术方法以“延伸”人体感官去感知，人的视觉首当其冲。人们经常用眼睛观察作为示踪物的位置变化(位移)作出推理判断;例如流量计转子的位置，电表头指针的位置，温度计水银头的位置等等。而许多场合下有用的位移信息是界量方式的-即高于或低于某一界线。现有的光敏界量位置检测技术，如示踪物限位，报警等装置，一方面靠遮避外界背景光或增强激励光源以掩蔽外界背景光的办法保证检测信号的可靠性和准确性，另一方面从检测信号中难以确定示踪物进入界线区的方向和过程，因而未能应用在需要准确可靠地判断出示踪物高于或低于某一界线的场合。如用一个光源向一个光敏器件照射，并让示踪物在它们之间移动，通过光敏器件的信号输出，判断光线是否被示踪物遮挡必须设法使光源自身和外界背景光的光强基本稳定;即便做到了这一点，但要判断示踪物出、入光路的方向，从而可靠地确定示踪物在光路以外的哪一边仍十分困难，至今未有实用技术方法。本专利技术的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种简洁实用、性能可靠、价格便宜的互补差动光敏界量位移检测器。本专利技术的目的可以通过以下措施来达到本专利技术包括有示踪物，其特征在于还有光源、光敏器件、检测电路，光敏器件置于光源的照射之中，其输出送到检测电路，检测电路把从光敏器件送来的信号形成互补差动关系。本专利技术的目的还可以通过以下措施来达到光源可以是发光二极管LED1，光敏器件可以是光敏三极管U1、U2，发光二极管LED1发出的光可通过示踪物照射到光敏三极管U1、U2上，电阻R1、电位器W1与发光二极管LED1串联，光敏三极管U1、U2的集射极相串联，形成检测电路，并在U1的射极、U2的集电极间输出互补差动信号。可把两个以上本检测器沿示踪物的运行轨道设置。附图说明图1为本专利技术的原理方框图;图2为本专利技术一个具体实施例的电原理图。本专利技术下面将结合附图(实施例)作进一步详述参照图1，本专利技术由光源1、两个光敏器件2、3、检测电路4、示踪物5组成。把光敏器件2和3置于同一光源1的照射之中，并通过检测电路4将2、3的信号输出形成互补差动关系，使得光源1本身及外界背景光的波动对检测电路4输出的扰动降低到不影响判断结果的程度。在这种情况下，示踪物5的位置与检测电路4的输出之间存在有如附表1的对应关系附表1 因此，可从检测电路4的输出中分辨出至少以下三种状态(1)光敏器件3被遮挡，示踪物5在B区(检测电路4为十差动);(2)光敏器件2被遮挡，示踪物5在D区(检测电路4为一差动);(3)光敏器件2和3都未被遮挡或被等量地遮挡，示踪物5在A区或C区或E区(检测电路4为O差动)。虽然示踪物5在A、C、E区只能得到同样的信号(O差动)，不能孤立地作出判断，但示踪物经光敏器件2或3入或出界限区的过程是能够准确可靠地指示它目前处在界限的哪一边即示踪物5入B区而未到D区则必是仍在A、B、C区一边;示踪物5入D区而未到B区则必是仍在E、D、C区一边，等等。当光源1、示踪物5、光敏器件器2和3的结构、性能、系统的工作参数和它们之间的空间形式调整在某种匹配关系上时，可使示踪物5在界限区上、下的判断等效于在界限线上、下的判断，实现对示踪物5细少位移的监控。当把两个以上本位移检测器沿示踪物5的运行轨道设置，则可从它们的输出中得到关于示踪物5处在某一区域(乃至某一点)的逻辑分析，从而进行复杂的检测和监控作业。图2中，本设计采用简单地将两个红外线光敏三极管U1和U2串连的做法，使其输出等效于电源在U1和U2模拟电阻间的分压，从而获得互补差动输出。光源1或外界背景光的变化对U1和U2的影响基本等量，U1和U2模拟电阻间的分压也就基本不变(互补作用)。当示踪物5遮挡U2，使其模拟电阻增大，U1保持不变，U1和U2模拟电阻间的分压拉向电源电压(Vcc)，光敏三极管U1、U2输出为十差动;反之，示踪物5遮挡U1，使其模拟电阻增大，而U2保持不变，U1和U2模拟电阻间的分压拉向地电平，光敏三极管U1和U2输出为一差动。调节电位器W1可改变流过红外发光二极管LED1的电流。本专利技术相比现有技术具有如下优点1.可附加在各种其性质状态或测量结果由示踪物界量位移提供的器件和仪器上，提供实施自动监控的信号。2.简洁实用，取材容易，成本低廉，性能可靠，用途广泛，方便实现大规模规格化、系列化、标准化的产品生产，具有广阔的国内外市场。权利要求1.一种互补差动光敏界量位移检测器，包括有示踪物5，其特征在于还有光源1、光敏器件2、3、检测电路4，光敏器件2、3置于光源1的照射之中，其输出送到检测电路4，检测电路4把从光敏器件2、3送来的信号形成互补差动关系。2.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于光源1可以是发光二极管LED1，光敏器件2、3可以是光敏三极管U1、U2，发光二极管LED1发出的光可通过示踪物5照射到光敏三极管U1、U2上，电阻R1、电位器W1与发光二极管LED1串联，光敏三极管U1、U2的集射极相串联，形成检测电路4，并在U1的射极、U2的集电极间输出互补差动信号。3.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于可把两个以上本检测器沿示踪物5的运行轨道设置。全文摘要本专利技术涉及一种互补差动光敏界量位移检测器，它由光源、两个光敏器件、检测电路、示踪物等组成。由于把两个光敏器件置于光源的照射之中，并通过检测电路将两个光敏器件的信号输出形成互补差动关系，故使得光源本身和外界背景光的波动对检测电路输出的扰动降低到不影响判断结果的程度，从而提供了检测示踪物界量位移的简洁实用办法。本专利技术可附加在各种其性质状态或测量结果由示踪物界量位移提供的仪器上，提供实施自动监控的信号。文档编号G01B11/02GK1074534SQ9210037公开日1993年7月21日 申请日期1992年1月17日 优先权日1992年1月17日专利技术者袁苏春 申请人:袁苏春本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互补差动光敏界量位移检测器，包括有示踪物５，其特征在于：还有光源１、光敏器件２、３、检测电路４，光敏器件２、３置于光源１的照射之中，其输出送到检测电路４，检测电路４把从光敏器件２、３送来的信号形成互补差动关系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁苏春，
申请(专利权)人：袁苏春，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]