CN202548067U - 一种基于激光的新型断纱检测装置 - Google Patents

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叶程
陈琳
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Abstract

本实用新型涉及一种基于激光的新型断纱检测装置，由激光发射头和激光接收头组成，激光发射头包括金属外壳，金属外壳内设有连接供电线的激光发射器，激光接收头也包括金属外壳，金属外壳前端设有聚焦透镜，金属外壳内设有PIN接收管，PIN接收管通过接收电路连有检测装置供电线和信号输出线。本实用新型有益的效果是：本实用新型采用了高灵敏度的PIN管接收激光信号，极大地提高了激光断纱检测装置对微小纱线信号的检测灵敏度；同时在接收模块上增加了透镜，加大了激光对准的容易程度，提高了装置抗振动能力，扩大了装置的应用场合；完善的微小信号放大和调理电路提高了微小窄带信号的检测和处理能力。

Description

一种基于激光的新型断纱检测装置
技术领域
本实用新型涉及纺织行业中的经编机、整经机以及分纱机的断纱检测，尤其是一种基于激光的新型断纱检测装置。
背景技术
传统的激光检测装置采用光敏二极管(或三极管)作为激光接收感光元件。该装置检测灵敏度低，反应速度慢，抗干扰能力差，对使用环境要求比较高，只适合应用在低振动，低干扰环境(如整经机)下进行断丝检测，其应用领域受到了极大的限制。随着生产工艺的不断提高，纱线不断变细，机器运转速度不断加快，传统的激光检测装置已不能准确快速的检测出生产过程中断纱现象的发生。
发明内容
本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种高灵敏度，高反应速度，高可靠性的基于激光的新型断纱检测装置。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种基于激光的新型断纱检测装置，由激光发射头和激光接收头组成，激光发射头包括金属外壳，金属外壳内设有连接供电线的激光发射器，激光接收头也包括金属外壳，金属外壳前端设有聚焦透镜，金属外壳内设有PIN接收管，PIN接收管通过接收电路连有检测装置供电线和信号输出线。
作为优选，所述接收电路由一个微小信号提取电路和一个信号放大调理电路组成。
作为优选，所述聚焦透镜和PIN接收管之间间隔为一个焦距的距离。
作为优选，所述发射头和接收头的金属外壳材料为铝或铁。
本实用新型有益的效果是：本实用新型采用了高灵敏度的PIN管接收激光信号，极大地提高了激光断纱检测装置对微小纱线信号的检测灵敏度；同时在接收模块上增加了透镜，加大了激光对准的容易程度，提高了装置抗振动能力，扩大了装置的应用场合；完善的微小信号放大和调理电路提高了微小窄带信号的检测和处理能力。
附图说明
图1是激光发射头的结构示意图；
图2是激光接收头的结构示意图；
图3是接收电路的电路示意图；
附图标记说明：供电线1，金属外壳2，激光发射器3，聚焦透镜4，PIN接收管5，检测装置供电线和信号输出线6。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
实施例：这种基于激光的新型断纱检测装置，由激光发射头和激光接收头组成，如图1，激光发射头包括金属外壳2，金属外壳2内设有连接供电线1的高能激光发射器3。如图2，激光接收头也包括金属外壳2，金属外壳2前端设有聚焦透镜4，接收头金属外壳2内设有高灵敏度PIN接收管5，PIN接收管5通过接收电路连有检测装置供电线和信号输出线6，接收电路由一个微小信号提取电路和一个信号放大调理电路组成，聚焦透镜4和PIN接收管5之间间隔为一个焦距的距离。发射头和接收头的金属外壳2采用铝或铁等金属材料加工制作。其中，前置聚焦透镜4将光源更好的聚焦至信号接收器，使其具有很高的抗机械振动能力，提高采集稳定性和灵敏度。
采用高灵敏度的大面元的PIN接收管5结合运放，采用新型的短路电流反馈连接方式，如图3中U1部分电路，如此组合对加快对光线的感应速度和感应稳定度；采用新型的有源高通滤波放大电路，如附图3中U2部分电路，能够高效地放大微小信号。
在图3中，D1即激光发射器发射出一束激光被G1即PIN接收管接收，在光线强度不变的情况下运放U1输出的电压保持不变。在电阻R2，R3，R4，R5参数选择合适的情况下可使得运放U2输出电压接近为‘0’，当有断纱或者其他细物y划过激光光束时，G1接收到的光能会有微小变化，此时U1输出电压会有微小波动。由于电路中电容C1对交流信号的阻抗很低，U2对交流信号而言，构成了一个反向放大器，U1输出的信号经过U2放大作用后就产生了一个大信号脉冲。该大信号脉冲可以很容易被控制器捕获，控制器检测到脉冲后就控制经编机或者经编机停车，如此实现了断纱检测自停的自动控制过程，能快速准确地检测出不小于40dtex纱线打断激光光路时的微小信号。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于激光的新型断纱检测装置，由激光发射头和激光接收头组成，其特征是：激光发射头包括金属外壳(2)，金属外壳(2)内设有连接供电线(1)的激光发射器(3)，激光接收头也包括金属外壳(2)，金属外壳(2)前端设有聚焦透镜(4)，金属外壳(2)内设有PIN接收管(5)，PIN接收管(5)通过接收电路连有检测装置供电线和信号输出线(6)。
2.根据权利要求1所述的基于激光的新型断纱检测装置，其特征是：所述接收电路由一个微小信号提取电路和一个信号放大调理电路组成。
3.根据权利要求1所述的基于激光的新型断纱检测装置，其特征是：所述聚焦透镜(4)和PIN接收管(5)之间间隔为一个焦距的距离。
4.根据权利要求1所述的基于激光的新型断纱检测装置，其特征是：所述发射头和接收头的金属外壳(2)材料为铝或铁。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103215745A (zh) * 2013-04-23 2013-07-24 慈溪太阳洲纺织科技有限公司 用于经编机上的激光断纱监测装置
CN103526435A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 大发科技集团有限公司 一种喷水横织机的纱线保护机构及其工作方法
CN103556386A (zh) * 2013-11-15 2014-02-05 振石集团恒石纤维基业有限公司 防断链激光监控装置
CN104233539A (zh) * 2013-06-07 2014-12-24 陈友余 高速纺纱机激光纱线监控器

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