CN206990708U - 一种光电对射传感检测治具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种光电对射传感检测治具，其包括治具壳体，治具壳体内设有用于固定发光管的第一固定座和用于固定接收管的第二固定座，当发光管和接收管分别放置于第一固定座和第二固定座之后，发光管和接收管的中心保持在一条水平直线上，通电后发光管和接收管之间构成光通道；治具壳体内还设有控制电路模块，该控制电路模块至少包括电源电路、发光管驱动电路、接收管检测电路以及控制电路；发光管驱动电路连接发光管、电源电路和控制电路，发光管驱动电路在控制电路的控制下产生驱动电流，驱动发光管发光，以使接收管接收光产生的光电流；接收管检测电路连接控制电路，接收光电流并发送给控制电路。该检测治具测试效率高，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光电对射传感检测治具，用于光电对射传感器来料的检测。
背景技术
光电对射传感器是一种光电转换器件，包含发光管和接收管，广泛应用在金融设备等商业设备上，用来检知物体通过或有无物体等。作为设备内部的关键器件，其质量好坏直接影响产品性能，装机之前有必要对其进行质量检测，另外这类器件通常需求量较大，性能等级范围也比较广，传统的检测方法不准确，也不便于性能等级筛选，同时检测效率较低，不能满足批量检测要求，因此需要一种有效的检测手段来检测这类传感器。
现有技术中，对于光电对射传感器来料的检测手段一般是通过万用表或专用仪器检测，这样的测试方式比较浪费时间，效率不高。
实用新型内容
因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种光电对射传感检测治具，可实现简易而快速的检测光电传感器。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种光电对射传感检测治具，包括治具壳体，治具壳体内设有用于固定发光管的第一固定座和用于固定接收管的第二固定座，当发光管和接收管分别放置于第一固定座和第二固定座之后，发光管和接收管的中心保持在一条水平直线上，通电后发光管和接收管之间构成光通道；所述治具壳体内还设有控制电路模块，该控制电路模块至少包括用于提供电源的电源电路，用于驱动发光管发光的发光管驱动电路，用于检测光电流的接收管检测电路，以及用于控制发光管驱动电路和接收管检测电路的控制电路；所述发光管驱动电路连接所述发光管、电源电路和控制电路，发光管驱动电路在控制电路的控制下产生驱动电流，驱动发光管发光，以使接收管接收光产生的光电流；所述接收管检测电路连接所述控制电路，接收所述接收管产生的光电流并发送给控制电路。其中的光电流为当发光管和接收管之间无介质且发光管发光时，接收管接收光产生的电流。控制电路接收将所述光电流并对其处理，给出检测结果。
进一步的，为了保证整个测试效果，所述发光管和接收管的中心间距(发光管的中心和接收管的中心之间的间距)为220mm-240mm，优选的，发光管和接收管的中心间距为230mm。
为了方便制作和使用，进一步的，治具壳体由分隔板被分隔为两部分，一部分用于放置发光管和接收管构成的光通道，一部分放置用于检测的控制电路模块。
为保证发光管和接收管之间的整个光通道是无外界光干扰的环境，用于放置光通道的一部分壳体上设有一用于遮挡光通道的灵活可开启的外盖，其外盖使用黑色不反光的材料，可使整个光通道不受外界影响测试结果。
为了方便查看，所述控制电路还包括连接于发光管驱动电路输出端的精密电流表，精密电流表用于显示光电对射传感器的电流值。
为了方便显示，所述控制电路还包括连接于控制电路输出端的显示屏，用于显示控制电路的输出结果。
为了进一步方便显示，所述控制电路还包括连接于控制电路输出端的双色LED指示灯。
为了方便操作，所述控制电路还包括连接于控制电路输入端的启动按键电路，治具壳体上设有与该启动按键电路电性连接的启动按键，启动按键用于开启检测功能。
为了进一步方便操作，所述控制电路还包括连接于控制电路输入端的治具开关电路，治具壳体上设有与该治具开关电路电性连接的治具开关，该治具开关用于控制整个治具的开关状态。
为了进一步方便指示，所述控制电路还包括连接于控制电路输出端的电源指示灯，当按下治具开关使治具开关电路闭合后，电源指示灯用于指示电源电路的工作状态。
为了进一步方便操作，所述控制电路还包括连接于控制电路输出端的串口输出电路，治具壳体上设有与该串口输出电路电性连接的串口，作为连接其他设备(例如电脑)的串口通信接口。
为了进一步方便操作，所述控制电路还包括连接于控制电路输入端的Next按键电路，治具壳体上设有与该Next按键电路电性连接的Next按键，用于触发所述串口输出电路的通讯。
本新型的光电对射传感检测治具，制作方便且易于扩展，使用检测治具可简易而能快速检测电对射传感器，测试效率高，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型的实施例的光电对射传感检测治具的结构示意图；
图2为本实用新型的实施例的光电对射传感检测治具的电路模块框图；
图3为本实施例的发光管驱动电路和电源通断控制的电路原理图；
图4为本实施例的接收管检测电路的电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
作为一个具体的实施例，参见图1，本实用新型的光电对射传感检测治具中，各标号所代表部件如下：1、串口，为连接其他设备(例如电脑)的串口通信接口；2、百叶，用于治具的打开或闭合；3、固定螺钉；4、第一固定座，用于固定光电对射传感器的发光管；5、第二固定座，用于固定光电对射传感器的接收管；6、精密电流表，用于显示光电对射传感器的电流值；7、内部芯片固定座；8、显示屏，用于显示接收管上所测量的电压值(可精确到百分位)；9、双色LED指示灯，用红绿双色LED指示(passorfail)测试结果；10、Start按键(启动按键)，作为测试样品的启动按键；11、电源指示灯，当治具开关闭合后电源指示灯用于指示治具电源的状态；12、治具开关；13、治具壳体；14、电源适配器；15、Next按键，该为Next按键预留按键，可作为串口输出的按键触发开关。
具体的，参见图1，治具壳体13内设有用于固定发光管的第一固定座4和用于固定接收管的第二固定座5，当发光管和接收管分别放置于第一固定座4和第二固定座5之后，发光管和接收管的中心保持在一条水平直线上，通电后发光管和接收管之间构成光通道。为了保证整个测试效果，发光管和接收管的中心间距(发光管的中心和接收管的中心之间的间距)为220mm-240mm，优选的，发光管和接收管的中心间距为230mm。
为了方便制作和使用，治具壳体13由分隔板被分隔为两部分，一部分用于放置发光管和接收管构成的光通道，一部分放置用于检测的控制电路模块。为保证发光管和接收管之间的整个光通道是无外界光干扰的环境，用于放置光通道的一部分壳体上设有一用于遮挡光通道的灵活可开启的外盖，其外盖使用黑色不反光的材料，可使整个光通道不受外界影响测试结果。
第一固定座4和第二固定座5上均设有放置传感器的凹槽，其中，为了方便拿取传感器且使传感器固定后达到零角度偏差，凹槽内设有夹扣。
由治具壳体13引出的用于连接传感器的传感器连接线缆，其上标识有线缆标识，用于防止错接。
另外，为了方便使用，光电对射传感检测治具上还在相应地方设有相应的标识，如测试治具名称、发光管标识、接收管标识、指示灯、按键等等。
参见图2，治具壳体13内还设有控制电路模块，该控制电路模块包括用于提供电源的电源电路，用于驱动发光管发光的发光管驱动电路，用于检测光电流的接收管检测电路，以及用于控制发光管驱动电路和接收管检测电路的控制电路；发光管驱动电路连接发光管、电源电路和控制电路，发光管驱动电路在控制电路的控制下产生驱动电流，驱动发光管发光，以使接收管接收光产生的光电流；接收管检测电路连接控制电路，接收所述接收管产生的光电流并发送给控制电路。其中的光电流为当发光管和接收管之间无介质且发光管发光时，接收管接收光产生的电流。控制电路可采用单片机来实现，其接收将光电流并对其处理，给出检测结果。
为了方便查看，控制电路还包括连接于发光管驱动电路输出端的精密电流表，精密电流表用于显示光电对射传感器的电流值。为了方便显示，控制电路还包括连接于控制电路输出端的显示模块，该显示模块包括显示屏以及双色LED指示灯，用于显示控制电路的输出结果。为了进一步方便指示，控制电路还包括连接于控制电路输出端的电源指示灯，当按下治具开关使治具开关电路闭合后，电源指示灯用于指示电源电路的工作状态。为了方便操作，控制电路还包括连接于控制电路输入端的启动按键电路以及治具开关电路，治具壳体13上设有与该启动按键电路电性连接的Start按键(启动按键)，用于开启检测功能；治具壳体13上设有与该治具开关电路电性连接的治具开关，该治具开关用于控制整个治具的开关状态。为了进一步方便操作，控制电路还包括连接于控制电路输出端的串口输出电路，治具壳体13上设有与该串口输出电路电性连接的串口，作为连接其他设备(例如电脑)的串口通信接口。为了进一步方便操作，控制电路还包括连接于控制电路输入端的Next按键电路，治具壳体13上设有与该Next按键电路电性连接的Next按键，用于触发串口输出电路的通讯。
其中，发光管驱动电路需要满足如下要求：发光管采用5V电源供电，发光管的电源要通过单片机I/O控制通断；发光管上的最大电流不能超过50mA；发光电流要求在30mA范围内可调，电流通过电流表测量并显示；发光电流默认值为8.60mA±0.20mA。
图3提供一可供参考的具体实施例的发光管驱动电路和电源通断控制的电路原理图。电路参数说明如下：电阻R1为精密可调电阻器，量程为2K，可调圈数为10圈；电阻R2为限流电阻，阻值为100欧姆，2010封装，额定功率为1/2W；发光电流管默认调节为8.60mA；Q1为PMOS管，参考型号为Si2301CDS；Q2为NPN三极管，参考型号为MMS9013-H；电阻R3，R4，R5，R6取值均为10K。
接收管检测电路中，接收管通过可调电阻器上拉至3.3V电源，通过单片机对接收管上的电压值进行检测。图4提供一可供参考的具体实施例的接收管检测电路的电路原理图，图示中，接收管第1脚用电阻R1上拉至3.3V电源，电阻R1为精密可调电阻器(调到圈数为10圈，量程选用15K，精度为1％)，电阻值默认调节为9.09K；另外与单片机IO口之间用一个电压跟随器隔离，所用运放芯片参考类型为单路运放LMV931MGX/NOPB。
控制电路可采用单片机来实现，也可采用其他控制芯片来实现，其实现如下功能：(1)通过单片机的I/O对发光管电源通断进行控制，从而达到控制发光管的发光。(2)通过单片机的I/O对接收管上的电压值进行实时检测，可将所检测的电压值在显示屏上实时显示。(3)单片机I/O收到Start按键启动的信号后，对接收管上的当前电压值进行判断，将结果通过红绿双色LED显示。
使用本新型的光电对射传感检测治具的测试流程如下：
1、当按下Start按键后，由单片机控制关闭传感器的电源，获取当前接收端电压值，当电压值≥2.50时，记录传感器状态为“OFF”状态；
2、然后打开传感器电源，获取当前接收端电压值，当电压值≤0.40V时，记录传感器状态为“ON”状态；
3、当传感器状态由“OFF”翻转为“ON”时，双色LED显示为绿色(PASS)，否则双色LED显示为红色(FAIL)。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种光电对射传感检测治具，其特征在于：包括治具壳体，治具壳体内设有用于固定发光管的第一固定座和用于固定接收管的第二固定座，当发光管和接收管分别放置于第一固定座和第二固定座之后，发光管和接收管的中心保持在一条水平直线上，通电后发光管和接收管之间构成光通道；
所述治具壳体内还设有控制电路模块，该控制电路模块至少包括用于提供电源的电源电路，用于驱动发光管发光的发光管驱动电路，用于检测光电流的接收管检测电路，以及用于控制发光管驱动电路和接收管检测电路的控制电路；所述发光管驱动电路连接所述发光管、电源电路和控制电路，发光管驱动电路在控制电路的控制下产生驱动电流，驱动发光管发光，以使接收管接收光产生的光电流；所述接收管检测电路连接所述控制电路，接收所述接收管产生的光电流并发送给控制电路。
2.根据权利要求1所述的光电对射传感检测治具，其特征在于：所述控制电路还包括连接于发光管驱动电路输出端的精密电流表，精密电流表用于显示光电对射传感器的电流值。
3.根据权利要求1所述的光电对射传感检测治具，其特征在于：所述控制电路还包括连接于控制电路输出端的显示屏。
4.根据权利要求1所述的光电对射传感检测治具，其特征在于：所述控制电路还包括连接于控制电路输出端的双色LED指示灯。
5.根据权利要求1所述的光电对射传感检测治具，其特征在于：所述控制电路还包括连接于控制电路输入端的启动按键电路，治具壳体上设有与该启动按键电路电性连接的启动按键，启动按键用于开启检测功能。
6.根据权利要求1所述的光电对射传感检测治具，其特征在于：所述控制电路还包括连接于控制电路输入端的治具开关电路，治具壳体上设有与该治具开关电路电性连接的治具开关，该治具开关用于控制整个治具的开关状态。
7.根据权利要求6所述的光电对射传感检测治具，其特征在于：所述控制电路还包括连接于控制电路输出端的电源指示灯，电源指示灯用于指示电源电路的工作状态。
8.根据权利要求1所述的光电对射传感检测治具，其特征在于：所述控制电路还包括连接于控制电路输出端的串口输出电路，治具壳体上设有与该串口输出电路电性连接的串口。
9.根据权利要求8所述的光电对射传感检测治具，其特征在于：所述控制电路还包括连接于控制电路输入端的Next按键电路，治具壳体上设有与该Next按键电路电性连接的Next按键，用于触发所述串口输出电路的通讯。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的光电对射传感检测治具，其特征在于：所述治具壳体由分隔板被分隔为两部分，一部分用于放置发光管和接收管构成的光通道，一部分放置用于检测的控制电路模块；用于放置光通道的一部分壳体上设有一用于遮挡光通道的外盖。
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| CN114543862A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-05-27 | 深圳市施特安邦科技有限公司 | 一种光栅传感器质量检测系统 |
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