CN108844473A - 机车零部件加工生产用的探测装置 - Google Patents
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Abstract
机车零部件加工生产用的探测装置，包含A‑光发生器、B‑探测器、C‑信号放大器、D‑模数转换器和E‑单片机处理系统，所述A‑光发生器可发出红外光；所述A‑光发生器和B‑探测器之间设置有包装纸；所述A‑光发生器产生的红外光穿过包装纸被B‑探测器接收；所述B‑探测器中产生的电压信号分别经C‑信号放大器放大和D‑模数转换器采样和转换；所述B‑探测器中产生的电压信号还同时和E‑单片机处理系统进行信号同步；所述D‑模数转换器和E‑单片机处理系统的8位总线相连，E‑单片机处理系统通过控制信号控制D‑模数转换器；探测效率高，工作平稳，有较大的输出量和较好的线性度。
Description
技术领域
本发明涉及机车零部件加工生产领域，尤其是一种机车零部件加工生产用的探测装置。
背景技术
随着人类已进入了信息时代，通讯是实现集散控制不可缺乏的组成部分，从而使集散控制得以实现，包装生产过程复杂，由于各种网络新技术的飞速发展，不仅为整个工业控制和管理决策引进新概念，而且渗透到机电设备的各个角落，导致传统机械工业制造模式发生彻底变革，在机车零部件的加工生产过程中，避免不了要对成品进行包装，包装生产规模不断扩大，其生产工艺也日趋复杂，对实现包装生产过程的自动控制提出了越来越高的要求，在自动控制的包装加工领域，需要对包装盒的厚度进行检测，因而检测厚度的探测器是常用的工具，探测器是机车零部件加工生产领域中比较重要的装置，尤其是在零部件的包装生产领域中应用很广泛，然而探测器的探测效率受温度影响，温度越高，探测的效率越低，因而需要配置致冷装置，使得探测器的探测效率更高。
本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种探测效率高，工作平稳，有较大的输出量和较好线性度的一种机车零部件加工生产用的探测装置。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
机车零部件加工生产用的探测装置，包含A-光发生器、B-探测器、C-信号放大器、D-模数转换器和E-单片机处理系统，所述A-光发生器可发出红外光；
所述A-光发生器和B-探测器之间设置有包装纸；
所述A-光发生器产生的红外光穿过包装纸被B-探测器接收；
所述B-探测器中产生的电压信号分别经C-信号放大器放大和D-模数转换器采样和转换；
所述B-探测器中产生的电压信号还同时和E-单片机处理系统进行信号同步；
所述D-模数转换器和E-单片机处理系统的8位总线相连，E-单片机处理系统通过控制信号控制D-模数转换器；
所述E-单片机处理系统对D-模数转换器的模数转换信号进行运算控制并通过LED显示包装纸厚度；
所述B-探测器中设置有致冷电路；
进一步的，所述E-单片机处理系统可通过键盘输入信号数据；
更进一步的，所述E-单片机处理系统可通过I/O接口接收和传输信号数据；
具体的，所述E-单片机处理系统可通过LED显示信息；
其中，所述致冷电路包括整流器B、放大器Q、三极管T1、三极管T2、二极管D1、二极管D2和二极管D3，所述该致冷器电路中还设置有滑动变阻器W、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R14；
所述二极管D1的正极接地，二极管D1的负极与电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端连接至电源V1上；
所述放大器Q的反相输入端分别与电阻R6的一端和电阻R8的一端相连，所述电阻R8的另一端与放大器Q的输出端相连，放大器Q的同相输入端分别与电阻R7的一端和电阻R9的一端相连，所述电阻R7的另一端分别与电阻R3的一端和电阻R5的一端相连，所述电阻R3的另一端与电阻R2的一端相连后与二极管D1的负极相连；
所述电阻R2的另一端分别与电阻R6的一端和电阻R4的一端相连，所述电阻R6的另一端与放大器Q的反相输入端相连，所述电阻R4的另一端与电阻R9的另一端相连后接地；
所述滑动变阻器W的一端与电阻R4相连，滑动变阻器W的另一端与电阻R5的另一端相连；
所述二极管D2的负极分别与电阻R10的一端和电阻R11的一端相连，二极管D2的正极分别与电阻R9和电容C1的一端相连，所述电阻R10的另一端与放大器Q的输出端相连，所述电阻R11的另一端分别与三极管T1的基极和电容C1的另一端相连；
所述三极管T1的集电极与电源V2相连，三极管T1的发射极分别与电阻R12的一端和电阻R13的一端相连，所述电阻R12的另一端分别与二极管D2的正极和二极管D3的负极相连；
所述三极管T2的基极与电阻R13的另一端相连，三极管T2的发射极分别与电阻R14的一端和二极管D3的正极相连，所述三极管T2的集电极分别与电容C2的一端和整流器B的直流输出正极相连，电容C2的另一端与整流器B的直流输出负极相连后接地；
所述二极管D3的负极和电阻R14的另一端连接至致冷器的输出端OUTPUT；
所述整流器B的L端和N端分别连接至交流电V3上。
工作原理为：探测器因接收不同光强而引起的电阻值变化转换成电压值，并经信号处理单元放大、采样和模数转换，由单片机处理系统进行运算控制，最终显示出被测包装纸的厚度。
本发明所述的一种机车零部件加工生产用的探测装置的有益效果是：探测效率高，工作平稳，有较大的输出量和较好的线性度。
附图说明
图1是本发明提出的一种机车零部件加工生产用的探测装置的信号处理单元框图。
图2是图1中探测器内致冷电路的电路图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
参照图1、图2所示，该机车零部件加工生产用的探测装置，包含A-光发生器、B-探测器、C-信号放大器、D-模数转换器和E-单片机处理系统，所述A-光发生器可发出红外光；
所述A-光发生器和B-探测器之间设置有包装纸；
所述A-光发生器产生的红外光穿过包装纸被B-探测器接收；
所述B-探测器中产生的电压信号分别经C-信号放大器放大和D-模数转换器采样和转换；
所述B-探测器中产生的电压信号还同时和E-单片机处理系统进行信号同步；
所述D-模数转换器和E-单片机处理系统的8位总线相连，E-单片机处理系统通过控制信号控制D-模数转换器；
所述E-单片机处理系统对D-模数转换器的模数转换信号进行运算控制并通过LED显示包装纸厚度；
所述B-探测器中设置有致冷电路；
进一步的，所述E-单片机处理系统可通过键盘输入信号数据；
更进一步的，所述E-单片机处理系统可通过I/O接口接收和传输信号数据；
具体的，所述E-单片机处理系统可通过LED显示信息；
其中，所述致冷电路包括整流器B、放大器Q、三极管T1、三极管T2、二极管D1、二极管D2和二极管D3，所述该致冷器电路中还设置有滑动变阻器W、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R14；
所述二极管D1的正极接地，二极管D1的负极与电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端连接至电源V1上；
所述放大器Q的反相输入端分别与电阻R6的一端和电阻R8的一端相连，所述电阻R8的另一端与放大器Q的输出端相连，放大器Q的同相输入端分别与电阻R7的一端和电阻R9的一端相连，所述电阻R7的另一端分别与电阻R3的一端和电阻R5的一端相连，所述电阻R3的另一端与电阻R2的一端相连后与二极管D1的负极相连；
所述电阻R2的另一端分别与电阻R6的一端和电阻R4的一端相连，所述电阻R6的另一端与放大器Q的反相输入端相连，所述电阻R4的另一端与电阻R9的另一端相连后接地；
所述滑动变阻器W的一端与电阻R4相连，滑动变阻器W的另一端与电阻R5的另一端相连；
所述二极管D2的负极分别与电阻R10的一端和电阻R11的一端相连，二极管D2的正极分别与电阻R9和电容C1的一端相连，所述电阻R10的另一端与放大器Q的输出端相连，所述电阻R11的另一端分别与三极管T1的基极和电容C1的另一端相连；
所述三极管T1的集电极与电源V2相连，三极管T1的发射极分别与电阻R12的一端和电阻R13的一端相连，所述电阻R12的另一端分别与二极管D2的正极和二极管D3的负极相连；
所述三极管T2的基极与电阻R13的另一端相连，三极管T2的发射极分别与电阻R14的一端和二极管D3的正极相连，所述三极管T2的集电极分别与电容C2的一端和整流器B的直流输出正极相连，电容C2的另一端与整流器B的直流输出负极相连后接地；
所述二极管D3的负极和电阻R14的另一端连接至致冷器的输出端OUTPUT；
所述整流器B的L端和N端分别连接至交流电V3上。
探测器因接收不同光强而引起的电阻值变化转换成电压值，并经信号处理单元放大、采样和模数转换，由单片机处理系统进行运算控制，最终显示出被测包装纸的厚度。
探测效率高，工作平稳，有较大的输出量和较好的线性度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.机车零部件加工生产用的探测装置，包含A-光发生器、B-探测器、C-信号放大器、D-模数转换器和E-单片机处理系统，其特征在于：
所述A-光发生器可发出红外光；
所述A-光发生器和B-探测器之间设置有包装纸；
所述A-光发生器产生的红外光穿过包装纸被B-探测器接收；
所述B-探测器中产生的电压信号分别经C-信号放大器放大和D-模数转换器采样和转换；
所述B-探测器中产生的电压信号还同时和E-单片机处理系统进行信号同步；
所述D-模数转换器和E-单片机处理系统的8位总线相连，E-单片机处理系统通过控制信号控制D-模数转换器；
所述E-单片机处理系统对D-模数转换器的模数转换信号进行运算控制并通过LED显示包装纸厚度；
所述B-探测器中设置有致冷电路。
2.如权利要求1所述的机车零部件加工生产用的探测装置，其特征在于，所述E-单片机处理系统可通过键盘输入信号数据。
3.如权利要求1所述的机车零部件加工生产用的探测装置，其特征在于，所述E-单片机处理系统可通过I/O接口接收和传输信号数据。
4.如权利要求1所述的机车零部件加工生产用的探测装置，其特征在于，所述E-单片机处理系统可通过LED显示信息。
5.如权利要求1所述的机车零部件加工生产用的探测装置，其特征在于，所述致冷电路包括整流器B、放大器Q、三极管T1、三极管T2、二极管D1、二极管D2和二极管D3，所述该致冷器电路中还设置有滑动变阻器W、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R14；
所述二极管D1的正极接地，二极管D1的负极与电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端连接至电源V1上；
所述放大器Q的反相输入端分别与电阻R6的一端和电阻R8的一端相连，所述电阻R8的另一端与放大器Q的输出端相连，放大器Q的同相输入端分别与电阻R7的一端和电阻R9的一端相连，所述电阻R7的另一端分别与电阻R3的一端和电阻R5的一端相连，所述电阻R3的另一端与电阻R2的一端相连后与二极管D1的负极相连；
所述电阻R2的另一端分别与电阻R6的一端和电阻R4的一端相连，所述电阻R6的另一端与放大器Q的反相输入端相连，所述电阻R4的另一端与电阻R9的另一端相连后接地；
所述滑动变阻器W的一端与电阻R4相连，滑动变阻器W的另一端与电阻R5的另一端相连；
所述二极管D2的负极分别与电阻R10的一端和电阻R11的一端相连，二极管D2的正极分别与电阻R9和电容C1的一端相连，所述电阻R10的另一端与放大器Q的输出端相连，所述电阻R11的另一端分别与三极管T1的基极和电容C1的另一端相连；
所述三极管T1的集电极与电源V2相连，三极管T1的发射极分别与电阻R12的一端和电阻R13的一端相连，所述电阻R12的另一端分别与二极管D2的正极和二极管D3的负极相连；
所述三极管T2的基极与电阻R13的另一端相连，三极管T2的发射极分别与电阻R14的一端和二极管D3的正极相连，所述三极管T2的集电极分别与电容C2的一端和整流器B的直流输出正极相连，电容C2的另一端与整流器B的直流输出负极相连后接地。
6.如权利要求5所述的机车零部件加工生产用的探测装置，其特征在于，所述二极管D3的负极和电阻R14的另一端连接至致冷器的输出端OUTPUT。
7.如权利要求5所述的机车零部件加工生产用的探测装置，其特征在于，所述整流器B的L端和N端分别连接至交流电V3上。
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