CN216116108U - 一种光学传感器的可调节检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光学传感器的可调节检测电路，属于传感器检测技术领域，一种光学传感器的可调节检测电路，包括控制器，所述控制器通讯连接有输出设备，所述控制器内写有用于计算光传感器校验的算法，该检测电路还包括初级检测模块，和标准校正模块，所述初级检测模块的输入段连接待检测的光学传感器的输出端，所述初级检测模块的输出端作为output1端口连接所述控制器，所述标准校正模块的输入段分别连接有待检测的光学传感器和用于比较的标准传感器，所述标准校正模块的输出段作为output2和output3端口连接控制器，具有效率高，同时可以实现对检测的分步处理，减少无用操作。

Description

一种光学传感器的可调节检测电路

技术领域

本实用新型属于传感器检测技术领域，涉及到一种检测电路，具体为光学传感器的可调节检测电路。

背景技术

光学传感器是一种传感器，是依据光学原理进行测量的，它有许多优点，如非接触和非破坏性测量、几乎不受干扰、高速传输以及可遥测、遥控等。

主要包括一般光学计量仪器、激光干涉式、光栅、编码器以及光纤式等光学传感器及仪器。在设计上主要用来检测目标物是否出现，或者进行各种工业、汽车、电子产品和零售自动化的运动检测。现代电测技术日趋成熟，由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点，已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰，在交流测量时，频率响应不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求，在激光技术迅速发展的今天，已经能够解决上述的问题。

在光传感器的生产中，最后一步需要校验来检测传感器的可靠性以及准确性，现有的检测方法直接对传感器进行检测，会发生效率低，无用操作的问题。

发明内容

本实用新型为了解决上述问题，设计了一种光学传感器的可调节检测电路，具有效率高，分步实现的特点。

本实用新型的具体技术方案是：

一种光学传感器的可调节检测电路，包括控制器，所述控制器通讯连接有输出设备，所述控制器内写有用于计算光传感器校验的算法，该检测电路还包括初级检测模块，和标准校正模块，所述初级检测模块的输入段连接待检测的光学传感器的输出端，所述初级检测模块的输出端作为 output1端口连接所述控制器，所述标准校正模块的输入段分别连接有待检测的光学传感器和用于比较的标准传感器，所述标准校正模块的输出段作为output2和output3端口连接控制器。

作为本方案的进一步优化，所述初级检测模块包括隔离单元和初级比较单元，所述隔离单元的输入端连接所述待检测光学传感器的信号输出端，所述隔离单元的输出端连接所述初级比较单元的输入端，所述初级比较单元的输出端作为所述初级检测模块的输出端。

作为本方案的进一步优化，所述隔离单元包括光耦U2，所述光耦U2 的1管脚经过电阻R1作为所述隔离单元的输入端连接待测的光学传感器，所述光耦U2的2管脚接地，所述光耦U2的4管脚连接有电压源VCC，所述光耦U2的3管脚作为所述隔离单元的输出端。

作为本方案的进一步优化，所述初级比较单元包括比较器U1、变阻器 RP1和RP2，电阻R2和R6，所述变阻器RP1的滑动端作为所述初级比较单元的输入端，所述变阻器RP2的固定端串联电阻R2接地，所述变阻器RP2 的滑动端和所述变阻器RP1的滑动端之间串联有电阻R6，所述变阻器RP1 的固定端接地，所述变阻器RP2的固定端和所述电阻R2的串联连接点连接比较器U1的反向端，所述电阻R6和所述变阻器RP1的滑动端的串联点连接所述比较器U1的同向端，所述比较器U1的输出端作为所述初级比较单元的输出端。

作为本方案的进一步优化，所述标准校正模块包括光耦U3和光耦U4，所述光耦U3的1管脚经过电阻R3连接待测光学传感器，所述光耦U3的2 管脚接地，所述光耦U4的1管脚经过所述电阻R4连接用于对比的标准传感器，所述光耦U4的2管脚接地，电压源VCC经过电阻R5连接并联的光耦U3和光耦U4的4管脚，所述光耦U3的3管脚作为所述标准校正模块的output2端口，所述光耦U4的3管脚作为所述标准校正模块的output3端口。

作为本方案的进一步优化，所述光耦U3经过变阻器PR3作为所述标准校正模块的output2端口，所述光耦U4经过变阻器PR4作为所述标准校正模块的output3端口。

作为本方案的进一步优化，所述output2端口和所述output3端口处分别设置有电容C1和电容C2接地。

本实用新型的有益效果是：

本方案中，将对光传感器的检测分为了初级检测和校验两个部分，在启动测试时，首先对待检测的光学传感器进行一个初步检测，通过初级检测模块，首先测试传感器是否满足一个大范围的阈值，如果超出范围阈值，则说明该传感器为残次品，不符合产品标准，无需进行后续检查，由于该初级检测所需要的流程方便，时间短，因此检测成本低。

对通过初级检测的传感器进行进一步的校验，通过和标准传感器的精度对比，得到被测传感器的实际情况。由于与标准传感器的校验用时较长，需要采集不同的测试点进行测试，因此直接校验的检测成本高，先通过初级检测，可以避免对残次品进行标准的校验，从而大大提高了检测的成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型中初级检测模块的电路原理图。

图3是本实用新型中标准矫正模块的电路原理图。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。

具体实施例1，如说明书附图1所示，

一种光学传感器的可调节检测电路，包括控制器，所述控制器通讯连接有输出设备，所述控制器内写有用于计算光传感器校验的算法，该检测电路还包括初级检测模块，和标准校正模块，所述初级检测模块的输入段连接待检测的光学传感器的输出端，所述初级检测模块的输出端作为 output1端口连接所述控制器，所述标准校正模块的输入段分别连接有待检测的光学传感器和用于比较的标准传感器，所述标准校正模块的输出段作为output2和output3端口连接控制器。所述初级检测模块包括隔离单元和初级比较单元，所述隔离单元的输入端连接所述待检测光学传感器的信号输出端，所述隔离单元的输出端连接所述初级比较单元的输入端，所述初级比较单元的输出端作为所述初级检测模块的输出端。

在本实施例中，控制器可以为cpu，单片机等，首先待检测的光学传感器接电并且在合理的光照强度下进行，模拟正常的使用环境。其中隔离单元可以为光耦，可以为多级反相器实现，也可以通过多组电阻实现对传感器电信号输出的电压调理，初级检测模块用于将调理后的传感器输出电压与标注的阈值电压进行对比，如果满足阈值电压，则对待测传感器进行下一步测试，如果超出阈值电压，说明该传感器不达标，则无需进行后续检测。进行后级标准矫正时，需要用标准传感器与待测传感器进行对比，在相同的光装条件，以及相同的信号调理后，将输出的电压信号分别传输如控制器，控制器经过内部设定好的比较算法，对两个输入电压进行比较，从而得到被测试的光学传感器是否满足要求，以及具体精度。

具体实施例2，

如说明书附图2所示，所述隔离单元包括光耦U2，所述光耦U2的1 管脚经过电阻R1作为所述隔离单元的输入端连接待测的光学传感器，所述光耦U2的2管脚接地，所述光耦U2的4管脚连接有电压源VCC，所述光耦 U2的3管脚作为所述隔离单元的输出端。所述初级比较单元包括比较器U1、变阻器RP1和RP2，电阻R2和R6，所述变阻器RP1的滑动端作为所述初级比较单元的输入端，所述变阻器RP2的固定端串联电阻R2接地，所述变阻器RP2的滑动端和所述变阻器RP1的滑动端之间串联有电阻R6，所述变阻器RP1的固定端接地，所述变阻器RP2的固定端和所述电阻R2的串联连接点连接比较器U1的反向端，所述电阻R6和所述变阻器RP1的滑动端的串联点连接所述比较器U1的同向端，所述比较器U1的输出端作为所述初级比较单元的输出端。

隔离单元中光耦U2可以将电信号转化为光信号，再转化为下一级电路中的合理电信号，由于传感器的输出电压接近外界的模拟信号，输出的电压较为复杂，通过这种方法，可以实现前后及电路的隔离，起到保护后级电路和控制器的效果，隔离单元中输出的电压输入至初级比较单元，初级比较单元可以通过调整变阻器RP1和RP2的阻值来调整参考电压的阈值范围，当比较器中反向端所输出的电压大于同相端时，说明光传感器输出电压的范围正常，此时比较器输出低电位信号至控制器，对于不同的传感器或者模拟环境，可以通过调整变阻器RP1和变阻器RP2来改变阈值范围，满足了不同应用场景的需要，可以增加该电路的灵活性。

如说明书附图3所示，所述标准校正模块包括光耦U3和光耦U4，所述光耦U3的1管脚经过电阻R3连接待测光学传感器，所述光耦U3的2管脚接地，所述光耦U4的1管脚经过所述电阻R4连接用于对比的标准传感器，所述光耦U4的2管脚接地，电压源VCC经过电阻R5连接并联的光耦U3和光耦U4的4管脚，所述光耦U3的3管脚作为所述标准校正模块的output2端口，所述光耦U4的3管脚作为所述标准校正模块的output3端口。所述光耦U3经过变阻器PR3作为所述标准校正模块的output2端口，所述光耦 U4经过变阻器PR4作为所述标准校正模块的output3端口。所述output2 端口和所述output3端口处分别设置有电容C1和电容C2接地。

当完成初级检测模块的检测后，如果初级检测达标后，控制器发出接受标准校验的信号指令，开通对output1和output2的信号的接收和处理的通道；待测的光学传感器和标准传感器所处的光学环境相同，且后级的调理电路相一致，同时经过光耦的处理，后级的变阻器RP3和RP4的阻值一般相等，对于特殊情况，或者精度调整时，也可以通过调整变阻器使得输出信号更方便控制器的识别和处理。标准矫正模块所输出的电压进入控制器后，控制器对其进行分析从而可以准确得到待测光传感器的精度和稳定性。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不限制本实用新型，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种光学传感器的可调节检测电路，包括控制器，所述控制器通讯连接有输出设备，所述控制器内写有用于计算光传感器校验的算法，其特征在于，该检测电路还包括初级检测模块，和标准校正模块，所述初级检测模块的输入段连接待检测的光学传感器的输出端，所述初级检测模块的输出端作为output1端口连接所述控制器，所述标准校正模块的输入段分别连接有待检测的光学传感器和用于比较的标准传感器，所述标准校正模块的输出段作为output2和output3端口连接控制器。

2.根据权利要求1所述的一种光学传感器的可调节检测电路，其特征在于，所述初级检测模块包括隔离单元和初级比较单元，所述隔离单元的输入端连接所述待检测光学传感器的信号输出端，所述隔离单元的输出端连接所述初级比较单元的输入端，所述初级比较单元的输出端作为所述初级检测模块的输出端。

3.根据权利要求2所述的一种光学传感器的可调节检测电路，其特征在于，所述隔离单元包括光耦U2，所述光耦U2的1管脚经过电阻R1作为所述隔离单元的输入端连接待测的光学传感器，所述光耦U2的2管脚接地，所述光耦U2的4管脚连接有电压源VCC，所述光耦U2的3管脚作为所述隔离单元的输出端。

4.根据权利要求2所述的一种光学传感器的可调节检测电路，其特征在于，所述初级比较单元包括比较器U1、变阻器RP1和RP2，电阻R2和R6，所述变阻器RP1的滑动端作为所述初级比较单元的输入端，所述变阻器RP2的固定端串联电阻R2接地，所述变阻器RP2的滑动端和所述变阻器RP1的滑动端之间串联有电阻R6，所述变阻器RP1的固定端接地，所述变阻器RP2的固定端和所述电阻R2的串联连接点连接比较器U1的反向端，所述电阻R6和所述变阻器RP1的滑动端的串联点连接所述比较器U1的同向端，所述比较器U1的输出端作为所述初级比较单元的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种光学传感器的可调节检测电路，其特征在于，所述标准校正模块包括光耦U3和光耦U4，所述光耦U3的1管脚经过电阻R3连接待测光学传感器，所述光耦U3的2管脚接地，所述光耦U4的1管脚经过所述电阻R4连接用于对比的标准传感器，所述光耦U4的2管脚接地，电压源VCC经过电阻R5连接并联的光耦U3和光耦U4的4管脚，所述光耦U3的3管脚作为所述标准校正模块的output2端口，所述光耦U4的3管脚作为所述标准校正模块的output3端口。

6.根据权利要求5所述的一种光学传感器的可调节检测电路，其特征在于，所述光耦U3经过变阻器PR3作为所述标准校正模块的output2端口，所述光耦U4经过变阻器PR4作为所述标准校正模块的output3端口。

7.根据权利要求5所述的一种光学传感器的可调节检测电路，其特征在于，所述output2端口和所述output3端口处分别设置有电容C1和电容C2接地。

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