CS240366B1 - Zařízení k fotoelektrickému snímání polohy - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení k fotoelektrickému snímání polohy. Podstatou zařízení podle vynálezu je, že generátor tvarových kmitů je tvořen blokovocím oscilátorem, skládajícím se z - fototranzistoru, který je svým emitorem připojen jednak na bázi prvního tranzistoru, jehož kolektor je spojen s kolektorem fotor tranzistoru, jednak s prvým vývodem prvního rezistoru a s prvním vývodem druhého rezistoru a jehož emitor je spojen s prvním vývodem prvního kondenzátorů a prvým vývodem třetího rezistoru, přičemž druhý vývod třetího rezistoru je spojen s prvým vývodem čtvrtého rezistoru, který je svým dru-. hým vývodem spojen s emitorem druhého tranzistoru, jehož báze je spojena s druhým vývodem prvního kondenzátorů a s druhým vývodem prvního tranzistoru, jehož kolektor je připojen ke katodě fotodiody, jejíž anoda je připojena k druhéhmu vývodu druhého rezistoru a tvoří současně výstup blokovacího oscilátoru, který je připojen k nabíjecímu obvodu, jehož výstup je připojen k výkonnému členu.

Description

Vynález se týká zařízení k fotoelektrické- * mu snímání polohy.

Fotoelektrické snímače polohy, reagující na procházející clonu nebo ná odražené světlo, nacházejí své uplatnění zejména v textilních strojích při kontrole celistvosti svazků textilních vláken. Vysoké nároky, kladené na spolehlivou funkci snímačů při půso-, bení různých rušivých vlivů ke stále odolnějším konstrukcím. Při přísných požadavcích na správnou funkci snímače při změnách vnějšího osvětlení, při vysokých odtahových rychlostech svazku a při dalších rušivých vlivech se, jako nejvýhodnější jeví sledování každého svazku textilních vláken v samostatné vodicí drážce.

, Jeden ze známých způsobů využívá fotocitllvý \prvek uložený na dně vodicí drážky, kde po průchodu volného konce svazku dochází k osvětlení tohoto prvku vnějším osvětlením místnosti. Nevýhodou tohoto způsobu je citlivost na rušivé změny vnějšího osvětlení. Jiný způsob využívá uspořádání ve tvaru závory, kde je světelný zdroj a přijímač umístěný v drážce kolmo na směr přecházejícího svazku. Nevýhodou tohoto· způsobu při napájení samostatným zdrojem světla je nízká odolnost na vnější záblesky : a reflexní odrazy světla. Jiný způsob využívá impulsní světelný zdroj se synchronizovaným přijímačem. Při sledování pohybujícího se svazku však dochází ke krátkodobým rušivým odcloněním, které se vyskytují zejména při stále častějším zpracovávání chemických vláken. Ani tento způsob není odolný vůči vyskytujícím se rušivým vlivům.

Nevýhody dosavadního stavu techniky do značné míry odstraňuje zařízení k fotóelektriekému snímání polohy podle vynálezu, jehož podstatou je, že generátor tvarových kmjtů je tvořen blokovacím oscilátorem, skládajícím se z fototranzistoru, který je svým emitorermpřipojen jednak na bázi prvního tranzistoru, jehož kolektor je spojen s¹ kolektorem fototranzistoru, jednak s prvním vývodem prvního rezistoru a s prvním vývodem druhého rezistoru a jehož emitor je spojen s prvním vývodem prvního kondenzátoru a prvým vývodem třetího rezistoru, přičemž druhý vývod třetího rezistoru je spojen š prvým vývodem čtvrtého rezistoru, který je svým druhým vývodem spojen s emitorem druhého tranzistoru, jehož báze je spojena s druhým vývodem prvního kondenzátoru a s druhým vývodem prvního tranzistoru, jehož kolektor je připojen ké katodě fotodiody, jejíž anoda je připojena k druhému vývodu druhého rezistoru a tvoří současně vývod blokovacího oscilátoru, který je připojen k nabíjecímu obvodu, jehož výstup je připojen k výkonnému členu.

Výhodou zařízení k fotoelektrickému snímání polohy podle vynálezu je, že snímač reaguje jen na vzájemnou optickou vazbu vysílače, tvořeného například fotodiodou a přijímače, tvořeného například fototranzistorem, přičemž vytvořená vazba musí trvá! alespoň po předem nastavenou dobu.

, Vynález je blíže popsán podle přiložených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněno schéma zapojení fotofelektrického snímače polohy a na obr. 2 je znázorněná závislost napětí Ui na vstupu výkonového stupně a napětí Uz na vstupu nabíjecího obvodu v čase t.

Na obr. 1 je znázorněno zapojení fotoelektrického snímače polohy podle vynálezu. Fotoelektrický snímač polohy sestává z blokovacího oscilátoru 1, který je svým výstupem připojen na vstup nabíjecího obvodu 2, jehož výstup je spojen še vstupem výkonového stupně 3. Blokovací oscilátor 1 sestává z fototranzistoru 4, který je svým emitorem připojen na bázi prvního tranzistoru 5, jehož kolektor je spojen s kolektorem fototranžištoru 4, s prvním vývodem prvního rezistoru B a s prvním vývodem druhého rezistoru 7, Emitor prvního tranzistoru 5 je spojen s prvním vývodem prvního kondenzátoru 8, s prvním vývodem třetího rezistoru 9, jehož druhý vývod je spojen s prvím vývodem čtvrtého rezistoru 10. Druhý vývod čtvrtého rezistoru 10 je'spojen s emitorem’, druhého tranzistoru 11, jehož báze je. spojena s druhým vývodem prvního kondenzátoru 8 a s druhým vývodem prvního rezistoru 5 a jehož kolektor je připojen k anodě fotodiody 12, jejíž ajioda je připojena ke druhému vývodu druhého rezistoru 7 a tvoří současně výstup blokovacího oscilátoru 1. Nabíjecí obvod 2 je svým vstupem připojén na první vývod druhého kondenzátoru 13, jehož druhý vývod je připojen ke katodě první diody 14 a k anodě druhé diody 15; Katoda druhé diody 15 je připojena k prvnímu vývodu odporového trimru 16, jehož druhý, s běžcem spojený vývod je připojen na první vývod pátého rezistoru 17 a první vývod třetího kondenzátoru 18. Druhý vývod třetího kondenzátoru 18 je spojen s anodou první diody 14 a s prvním vývodem šestého rezistoru 19, jehož druhý vývod, tvořící výstup nabíjecího obvodu 2, je spojen s druhým vývodem pátého rezistoru 17 a s prvním vývodem čtvrtého kondenzátoru 20, jehož druhý vývod je připojen k nulovému vodiči zařízení. Výkonový stupeň 3 je tvořen diakem 21, jehož první anoda tvoří vstup výkonového stupně 3 a jehož druhá anoda je připojena k řídicí elektrodě tyristoru 22, jehož katoda je připojena k nulovému vodiči zařízení a jehož anoda tvoří výstup výkonového stupně 3.

Činnost blokovacího oscilátoru 1 je podmíněná vytvořením vzájemné optické vazby vysílače, například fotodiody 12 a přijímače, například fototranzistoru 4. V případě, že se mezi vysílačem a přijímačem nachází clona, protéká fotodiodou 12 jen klidový proud potřebný pro vytvoření optické vazby s přijímačem. Pracovní bod druhého tranzistoru 11 je nastaven prvním rezistorem 6 a dru240360 hým rezistorem 7. Vytvořením přímé optické vazby mezi fotodiodou 12 a fototranzistorem 4 vzniká kladná zpětná vazba přes první kondenzátor 8 spolu s optickým spojením. To způsobí, že se první tranzistor 5 dostane do saturovaného stavu. Na třetím rezistoru 9 se objeví rozdíl napájecího napětí U„ a saturačního napětí prvního tranzistoru 5. Obrácenou polaritou tohoto napětí je v okamžiků saturace přes první kondenzátor 8 zablokovaný druhý tranzistor 11 do té doby, dokud se první kondenzátor 8 nenabije na spínací napětí druhého tranzistoru 11 a znovu nasadí optoelektrická vazba. Čtvrtý rezistor 10 slouží ke tvarování obdélníkových impulsů na výstupu blokovacího oscilátoru 1.

Záporným výstupním impulsem, přivedeným na vstup nabíjecího obvodu 2 se přes první diodu Í4 nabíjí druhý kondenzátor 13. Po skončení impulsu se nábojem druhého kondenzátorů 13 přes druhou diodu 15 a odporový trimr 16 nabije třetí kondenzátor 18.

Claims (1)

1. Zařízení k fotoelektrickému snímání polohy, vyznačující se tím, že generátor tvarových kmitů je tvořen blokovacím oscilátorem (1), skládajícím se z fototranzistoru (4), který je svým emitorem připojen jednak na bázi prvního tranzistoru (5), jehož kolektor je spojen s kolektorem fototranzistoru (4), jednak s prvým vývodem prvního rezistoru (6) as prvním vývodem druhého rezistoru (7) a jehož emitor je spojen s prvním vývodem prvního kondenzátorů (8j a prvým vývodem třetího rezistoru (9), přičemž druhý vývod třetího rezistoru (9) je ' Opakováním impulsů dochází k nabíjení třetího kondenzátorů 18 tak, že se na spína' cím prvku, například diaku 21, řídicí napětí na jeho první anodě zvyšuje nad velikost napájecího napětí. Jakmile řídicí napětí dosáhne spínací úrovně U_ni diaku 21, dojde k sepnutí tyristoru 22. Doba, která uplyne od okamžiku nasazení blokovacího oscilátoru 1 • do okamžiku sepnutí výkonového členu, tyristoru 22, se nastaví odporovým trimrem 16. Šestý rezistor 19 slouží k vybíjení kondenzátoru 12 při krátkodobých odclóněních snímače. Čtvrtý kondenzátor 20 má funkci odrušovací a spolu se způsobem vytváření řídicího napětí výkonového stupně 3 zabezpečuje ochranu proti rušivým impulsům, šířícím se z napájecího zdroje pracovního stroje.

   Vynález je s výhodou možné využít v· textilních strojích pro kontrolu celistvosti textilních vláken nebo svazků textilních vláken.

   VYNÁLEZU spojén s prvým vývodem čtvrtého rezistoru (10), který je svým druhým vývodem spojen' s emitorem druhého tranzistoru (11), jehož báze je spojena s druhým vývodem prvního kondenzátorů (8) a s druhým vývodem prvního tranzistoru (5), jehož kolektor je připojen ke katodě fotodiody (12), jejíž anoda je připojena k druhému vývodu druhého^ rezistoru (7) a tvoří současně výstup blokovacího oscilátoru (1), který je připoijen k nabíjecímu obvodu (2), jehož výstup je připojen k výkonnému členu (3).