CN204902854U - 一种智能光电检测系统 - Google Patents
一种智能光电检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204902854U CN204902854U CN201520155247.0U CN201520155247U CN204902854U CN 204902854 U CN204902854 U CN 204902854U CN 201520155247 U CN201520155247 U CN 201520155247U CN 204902854 U CN204902854 U CN 204902854U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- operational amplifier
- pin
- control module
- intelligent control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 11
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
本实用新型涉及检测技术领域，尤其是一种智能光电检测系统。它包括光电转换电路、信号放大电路、有源滤波电路、输出系统、智能控制模块和用于外界对所述智能控制模块进行人机交互的外围接口电路；光电转换电路将采集的光信息转换成电信号，信号放大电路和有源滤波电路对转换过程中的信号弱和噪声大的问题进行信号放大和噪声滤除，智能控制模块将滤除噪声后的电信号进行处理后输出至输出系统，输出系统将智能控制模块确认正确的信息供给用户使用，该系统具有环境适应能力强、测量范围广、测量精度高等优点，另外，强化了人工智能系统，可以自动对噪声、温度、电压波动及光源的变化进行修正，加上良好的人机交互界面，大大简化了操作程序。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测技术领域，尤其是一种智能光电检测系统。
背景技术
光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术，主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等，具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点，在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用，如光扫描、光跟踪测量，激光测量，红外测量，图像测量，微光、弱光测量等，是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。伴随着科学技术的发展，智能光电检测已成为光电检测技术的发展方向。
在基于光信息采集和光电转换的光纤光栅传感系统中，光电检测仪器起着关键作用，而要使光电检测仪器能够适应恶劣环境和检测出光纤光栅波长的微小位移，并将光信号转化为易于处理的电信号，就需要设计出光电检测电路。目前的光电检测系统存在环境适应能力不强，测量范围不够宽且测量精度不高等缺点。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种环境适应能力强、测量范围广、测量精度高的智能光电检测系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种智能光电检测系统，它包括光电转换电路、信号放大电路、有源滤波电路、输出系统、智能控制模块和用于外界对所述智能控制模块进行人机交互的外围接口电路；
所述光电转换电路将采集的光信息转换成电信号，所述信号放大电路和有源滤波电路对转换过程中的信号弱和噪声大的问题进行信号放大和噪声滤除，所述智能控制模块将滤除噪声后的电信号进行处理后输出至所述输出系统，所述输出系统将所述智能控制模块确认正确的信息供给用户使用。
优选地，所述光电转换电路包括一OPT201型放大器、第一电位器和第二电阻；
所述OPT201型放大器的2脚连接光信号输入端、4脚连接所述第一电位器的可调端和第一固定端并通过第二电阻接地，5脚连接所述第一电位器的第二固定端和信号放大电路。
优选地，所述信号放大电路包括第一运算放大器；
所述第一运算放大器的反相输入端通过第三电阻连接所述OPT201型放大器的5脚、同相输入端通过第四电阻接地，所述第一运算放大器的输出端通过第六电阻后分两支路，一支路通过第七电阻接地、另一支路通过第五电阻连接第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的输出端还连接所述有源滤波电路。
优选地，所述有源滤波电路包括一0P27型运算放大器和第十一可调电阻；
所述0P27型运算放大器的3脚依次通过第九电阻和第八电阻连接所述第一运算放大器的输出端、3脚还通过第二电容接地、2脚分别通过第三电容和第十电阻连接0P27型运算放大器的6脚、4脚连接-5V电压并通过第四电容接地、7脚连接+5V电压并通过第五电容接地、6脚连接所述智能控制模块并通过第一电容连接于所述第八电阻与第九电阻之间；
所述第十一可调电阻的第一固定端连接所述0P27型运算放大器的1脚、第二固定端连接所述0P27型运算放大器的8脚、可调端连接所述0P27型运算放大器的7脚。
由于采用了上述方案，本实用新型通过光电转换电路改变其放大器增益，对光源具有较高的灵敏度，采用T型网络结构构成的信号放大电路对输入的弱电压信号进行放大，减少了热噪声和对运放输入偏置电流的影响，利用OP27型运算放大器和双RC网络构成性能优良的二阶有源滤波电路来滤除滤除自然光及噪声的干扰，最后信号经过智能控制模块进行处理并通过输出系统来输出显示与信息存储，另外，外围输入接口电路用于外界对智能控制模块进行数据的修改、添加、删除和维护等人机交互。该系统具有环境适应能力强、测量范围广、测量精度高等优点。
附图说明
图1是本实用新型实施例的系统总体框图；
图2是本实用新型实施例的光电转换电路图；
图3是本实用新型实施例的信号放大电路图；
图4是本实用新型实施例的有源滤波电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例的一种智能光电检测系统，它包括光电转换电路1、信号放大电路2、有源滤波电路3、输出系统5、智能控制模块4和用于外界对智能控制模块4进行人机交互的外围接口电路6。
光电转换电路1将采集的光信息通过光电探测转换成电信号；信号放大电路2和有源滤波电路3对转换过程中的信号弱和噪声大的问题进行信号放大和噪声滤除；智能控制模块4将滤除噪声后的电信号进行处理后输出至输出系统5，输出系统5将智能控制模块4确认正确的信息供给用户使用。
如图2所示，本实施例的光电转换电路1包括一OPT201型放大器U1、第一电位器R1和第二电阻R2。
OPT201型放大器U1的2脚连接光信号输入端、4脚连接第一电位器R1的可调端b和第一固定端a1并通过第二电阻R2接地，5脚连接第一电位器R1的第二固定端a2和信号放大电路2。
由于在采集光信息时，发射光的强弱受发射物表面的形状、颜色、阳光、灯光照射等多因素的影响，除了选择好的采光点外，还应采用在光源范围内有较高的灵敏度，本实施例利用OPT201型放大器构建成灵敏度可调的光电转换电路1，通过调节第一电位器R1来改变放大器增益。
如图3所示，本实施例的信号放大电路2包括第一运算放大器A1；第一运算放大器A1的反相输入端通过第三电阻R3连接OPT201型放大器U1的5脚、同相输入端通过第四电阻R4接地，第一运算放大器A1的输出端通过第六电阻R6后分两支路，一支路通过第七电阻R7接地、另一支路通过第五电阻R5连接第一运算放大器A1的反相输入端，第一运算放大器A1的输出端还连接有源滤波电路3。
在光电转换的过程中，由于输出电压信号微弱，需要予以放大，本实施例的信号放大电路2由T型网络构成这种放大电路能减小热噪声和对运放输入偏置电流的影响，对信号进行放大处理。
如图4所示，本实施例的有源滤波电路3包括一0P27型运算放大器U2和第十一可调电阻R11。
0P27型运算放大器U2的3脚依次通过第九电阻R9和第八电阻R8连接第一运算放大器A1的输出端、3脚还通过第二电容C2接地、2脚分别通过第三电容C3和第十电阻R10连接0P27型运算放大器U2的6脚、4脚连接-5V电压并通过第四电容C4接地、7脚连接+5V电压并通过第五电容C5接地、6脚连接智能控制模块4并通过第一电容C1连接于第八电阻R8与第九电阻R9之间；第十一可调电阻R11的第一固定端a1连接0P27型运算放大器U2的1脚、第二固定端a2连接0P27型运算放大器U2的8脚、可调端b连接0P27型运算放大器U2的7脚。
在光信号转换为电信号的过程中，由于混合有自然光等非检测光源，加上器件自身的噪声，使被检测信号的频率有可能失真，为了消除光电信号转换中的这种不利影响，本实施例采用0P27型运算放大器U2和双RC网络构成性能优良的二阶有源滤波电路3来滤除自然光及噪声的干扰。
本实施例的智能光电检测系统环境适应能力强，测量范围广，测量精确度高，尤其是强化了人工智能系统，可以自动对噪声、温度、电压波动及光源的变化进行修正，加上良好的人机交互界面，大大简化了操作程序。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种智能光电检测系统，其特征在于：它包括光电转换电路、信号放大电路、有源滤波电路、输出系统、智能控制模块和用于外界对所述智能控制模块进行人机交互的外围接口电路；
所述光电转换电路将采集的光信息转换成电信号，所述信号放大电路和有源滤波电路对转换过程中的信号弱和噪声大的问题进行信号放大和噪声滤除，所述智能控制模块将滤除噪声后的电信号进行处理后输出至所述输出系统，所述输出系统将所述智能控制模块确认正确的信息供给用户使用。
2.如权利要求1所述的一种智能光电检测系统，其特征在于：所述光电转换电路包括一OPT201型放大器、第一电位器和第二电阻；
所述OPT201型放大器的2脚连接光信号输入端、4脚连接所述第一电位器的可调端和第一固定端并通过第二电阻接地，5脚连接所述第一电位器的第二固定端和信号放大电路。
3.如权利要求2所述的一种智能光电检测系统，其特征在于：所述信号放大电路包括第一运算放大器；
所述第一运算放大器的反相输入端通过第三电阻连接所述OPT201型放大器的5脚、同相输入端通过第四电阻接地，所述第一运算放大器的输出端通过第六电阻后分两支路，一支路通过第七电阻接地、另一支路通过第五电阻连接第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的输出端还连接所述有源滤波电路。
4.如权利要求3所述的一种智能光电检测系统，其特征在于：所述有源滤波电路包括一0P27型运算放大器和第十一可调电阻；
所述0P27型运算放大器的3脚依次通过第九电阻和第八电阻连接所述第一运算放大器的输出端、3脚还通过第二电容接地、2脚分别通过第三电容和第十电阻连接0P27型运算放大器的6脚、4脚连接-5V电压并通过第四电容接地、7脚连接+5V电压并通过第五电容接地、6脚连接所述智能控制模块并通过第一电容连接于所述第八电阻与第九电阻之间；
所述第十一可调电阻的第一固定端连接所述0P27型运算放大器的1脚、第二固定端连接所述0P27型运算放大器的8脚、可调端连接所述0P27型运算放大器的7脚。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520155247.0U CN204902854U (zh) | 2015-03-18 | 2015-03-18 | 一种智能光电检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520155247.0U CN204902854U (zh) | 2015-03-18 | 2015-03-18 | 一种智能光电检测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204902854U true CN204902854U (zh) | 2015-12-23 |
Family
ID=54925022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520155247.0U Expired - Fee Related CN204902854U (zh) | 2015-03-18 | 2015-03-18 | 一种智能光电检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204902854U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105630056A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-06-01 | 成都乐维斯科技有限公司 | 一种可实现电流-电压转换及放大、滤波功能的电路 |
| CN107786279A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-09 | 深圳特发东智科技有限公司 | 一种光通信设备 |
| CN110501035A (zh) * | 2018-05-18 | 2019-11-26 | 好庆科技企业股份有限公司 | 感测器及感测器的自动校正方法 |
-
2015
- 2015-03-18 CN CN201520155247.0U patent/CN204902854U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105630056A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-06-01 | 成都乐维斯科技有限公司 | 一种可实现电流-电压转换及放大、滤波功能的电路 |
| CN107786279A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-09 | 深圳特发东智科技有限公司 | 一种光通信设备 |
| CN110501035A (zh) * | 2018-05-18 | 2019-11-26 | 好庆科技企业股份有限公司 | 感测器及感测器的自动校正方法 |
| CN110501035B (zh) * | 2018-05-18 | 2022-03-15 | 好庆科技企业股份有限公司 | 感测器及感测器的自动校正方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204902854U (zh) | 一种智能光电检测系统 | |
| CN103116957B (zh) | 一种光纤周界安防系统屏蔽气候影响的方法 | |
| CN104296783A (zh) | 增强型相干光时域反射的传感检测方法及装置 | |
| CN102419247B (zh) | 高精度反射式光纤湍流检测装置及方法 | |
| CN101246025A (zh) | 宽域全光纤扰动定位信号时间增益控制装置 | |
| CN103033283A (zh) | 一种分布式光纤测温系统降噪方法 | |
| CN201247401Y (zh) | 地铁杂散电流光纤传感系统的信号采集与处理装置 | |
| CN204008450U (zh) | 甲烷气体光纤传感器监测系统 | |
| CN107328473A (zh) | 一种光电探测装置 | |
| CN204206117U (zh) | 一种快速检测仪的生物电信号放大电路 | |
| CN102594448B (zh) | 一种消光比测量装置 | |
| CN114719950A (zh) | 一种分步式光纤多维特征参数采集提取方法 | |
| CN202974452U (zh) | 一种双极性自平衡单光子探测装置 | |
| CN204789251U (zh) | 基于Mie散射的颗粒物在线监测仪的信号前置处理电路 | |
| CN203825757U (zh) | 光纤防侵入传感装置 | |
| CN206074123U (zh) | 四象限传感器电路 | |
| CN213092487U (zh) | 光纤分布式高速公路边坡落石监测预警系统 | |
| Sun | Design and research of wireless optical power meter based on IoT big data and physical quantity | |
| CN204013408U (zh) | 一种微弱电信号放大检测电路 | |
| CN204116404U (zh) | 一种速检测仪的微弱电信号放大测量电路 | |
| CN102692244B (zh) | 一种基于平面光波导的光传感系统 | |
| CN203642927U (zh) | 一种激光扫平仪探测器 | |
| CN204177478U (zh) | 一种基于异纤遥泵放大的光纤振动检测设备 | |
| CN207717224U (zh) | 一种新型光功率计 | |
| CN103472012B (zh) | 一种用于作物生长信息监测的信号调理电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xie Zhongheng Inventor before: Zhang Guojian |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160401 Address after: 510000 No. 91 Zhuang Road, Tianhe District, Guangdong, Guangzhou, Dongguan Patentee after: GUANGDONG HUE SENT TESTING TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Fuzhong Road No. 1016 Metro Building 27 layer to the 31 layer Patentee before: Zhang Guojian |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151223 Termination date: 20190318 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |