Фотодатчик

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет обеспечения возможности дистанционного контроля исправности и работоспособности датчика. Фотодатчик содержит оптически связанные оптический узел 1 и фотоприемник 2, усилитель 3 и блок 4 выходного каскада, сигнал на выходе которого равен "1" при наличии объекта или равен "0" при отсутствии объекта в зоне контроля и при исправном фотодатчике. В режиме контроля включается генератор 8, который выдает импульсы с частотой F<SB POS="POST">1</SB>, попеременно включая и выключая через ключ 7 излучающий диод 5. При исправном фотодатчике на выходе второго инвертора 12, являющемся контрольным выходом фотодатчика, в режиме контроля сигнал всегда равен "0". В случае неисправности какого-либо элемента фотодатчика, на контрольном выходе чередуются сигналы "0" и "1" с частотой F<SB POS="POST">1</SB>. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

2 А1 (51)5 G 01 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! - 1р3

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4386374/24-28 (22) 02.03.88 (46) 07 10 90. Бюл. N - 37. (71) Опытное производственно-техническое предприятие "Уралчерметавтоматика" (72) Л, НТетиор (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1206612, кл. G 01 В 21/00, 1986. (54) ФОТОДАТЧИК (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет обеспече ния возможности дистанционного контроля исправности и работоспособности датчика ° Фотодатчик содержит опти2 чески связанные оптический узел 1 и фотоприемник 2, усилитель 3 и блок

4 выходного каскада, сигнал на вы-. ходе которого равен "1" при наличии объекта или равен "0" при отсутствии объекта в зоне контроля и при исправном фотодатчике, В режиме контроля включается генератор 8, который выдает импульсы с частотой f,, попеременно включая и выключая через ключ

7 излучающий диод 5. При исправном фотодатчике на выходе второго инвертора 12, являющемся контрольным выходом фотодатчика, в режиме контроля сигнал всегда равен "0" В случае неисправности какого-либо элемента фотодатчика на контрольном выходе чередуются сигналы "0" и "1" " час» тотой f . 1 ил.

1597542

Изобретение относится к контроль но измерительной технике и может быть использовано для контроля положения горячего проката, Целью изобретения является повы5 шение надежности контроля за счет обеспечения возможности дистанцион ного контроля исправности и работоспособности датчика

На чертеже приведена функциональная схема фотодатчика, Фотодатчик содержит оптически свя занные оптический узел 1 и фотоприемник 2, последовательно соединен- 15 ные усилитель 3, вход которого соеди" нен с выходом фотоприемника 2, и блок 4 выходного каскада, выход которого является информационным выходом фотодатчика, излучатель, опти- 2g чески связанный с фотоприемником 2 и выполненный в виде последовательно соединенных излучающего диода 5, свободный вывод которого подключен к шине питания, и резистора 6, ключ 25

7, первый вывод которого соединен с нулевой шиной, второй вывод подключен к свободному выводу резистора 6, генератор 8, выход которого соеди нен с управляющим входом ключа 7, 30 пЬследовательно соединенные первый инвертор 9, вход которого подключен к общей точке резистора 6 и ключа 7, первый элемент И 10 элемент .ИЛИ 11 и второй инвертор 12, выход которого является контрольным выходом фо тодатчика, третий и четвертый инверторы 13 и 14 и второй элемент И

15, выход которого соединен с вто рым входом элемента ИЛИ 11, первый 40 вход - с управляющим входом генератора 8 и является входом "Пуск конт роля" фотодатчика, второй и третий входы - соответственно с выходами третьего и четвертого инверторов 13 45 и 14, вход третьего инвертора 13 соединен с выходом блока 4 выходного каскада и вторым входом первого элемента И 10, вход четвертого инвертора 14 соединен с выходом первого ин 5р вертора.9„

Фотодатчик работает следующим об разом, В исходном состоянии на входе фотодатчика "Пуск контроля" сигнал отсутствует, генератор 8 выдает на

1 выходе сигнал "0" постоянно, ключ 7 выключен, ток через излучающий диод

5 не идет, Датчик, наведенный через оптический узел 1 на объект, работает, как обычно: при отсутствии горячего проката на фотоприемник 2 излучение не поступает, сигнал на входах и .выходах усилителя 3 и блока

4 выходного каскада отсутствует (U, д = О); при появлении проката появляется сигнал на фотоприемнике

2, входах и выходах усилителя 3 и блока 4 выходного каскада (П щ = 1), датчик сработал,, Когда необходимо проверить работу датчика, его исправность, подает ся извне сигнал на вход "Пуск контроля". Генератор 8 начинает работать, выдавая на выходе импульсы с часто» той f (единицы, десятки герц), с этой же частотой ключ 7 включает и выключает излучающий диод 5, находящийся в оптической связи с фотоприемником:2» На фотоприемнике 2 по является сигнал с частотой f этот

3(» сигнал предварительно. усиливается усилителем 3 и поступает на вход блока 4 выходного каскада, с выхода которого поступает на входы третьего иннертора 13 и элемента И 10. Значит, на входах элемента И 10 и инверторов

13 и 14 одновременно появляются сигналы "1", когда генератор 8,включает ключ 7, и сигналы "0", когда генератор 8 выключает ключ 7. Сигналы появляются только в случае, если весь тракт усилителя датчика (фотоприем ник, все каскады усилителя) исправен.

При появлении сигналов "1" opíîâðð менно на входах элемента И 15 появляется сигнал "1" на его выходе и на входе элемента ИЛИ 11 и его выходе, на входе инвертора 12, На выходе ин вертора 12 - сигнал "0", Это напря жение, близкое к "0", передается че рез выход Б „»„,» и линию на устройство контроля работы датчиков (или ЭВМ)

Когда появляется сигнал "0" одновременно на входах элемента И 10 и инверторов 13 и 14, на выходах инверторов 13 и 14 одновременно - сигнал

"1", на входах и выходе элемента И

15 - сигнал "1", он проходит через элемент ИЛИ 11 на вход инвертора 12, На выходе инвертора 12 сигнал "0" °

Таким образом, когда работает ге» нератор 8, .сигнал "1" появляется при исправности датчика поочередно на выходах элементов И 10 и 15 Инвер97542

После снятия, сигнала U пасюк ке н р работа генератора 8 прекращается, на ключе 7 снимается сигнал включения и последний выключается, через излучаюшнй диод 5 уже не протекает ток, излучение его прекращается.

Сигнал "1" с общей точки резистора

6 и ключа 7 проходит на инвертор 9, на его выходе - сигнал "0", значит

"0 1 на входе и выходе элемента И 10 на входе "Пуск контроля" элемента

И 15 и его выходе. Следовательно, на обоих входах и выходе элемента

ИЛИ 11 сигналы "0", на выходе инвертора 12 - сигнал "1". Контроль прекращен, Излучающий диод 5, сигнализирующий работу устройства контроля, выключен. Сигнал "1" на выходе

Б okrp позволяет проверять в этом реСоставитель С.Конюхов

ТехРед Л.Олийнык Корректор О.Ципле

Редактор . О Юрковецкая

Заказ 3040 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 тор 1 2 имеет всегда " 1" на входе, и на выходе поддерживается П„„„„ О,,что свидетельствует об исправности датчика, Если в датчике имеется неисправ ность (например, неисправен фото приемник 2 или усилитель 3 его сигнала), то на входах элемента И 10 нет соответствия (одновременно "1" . или "0" на обоих входах). Неисправности усилителя 3 могут быть разные: либо все время "1", либо все время

"0" на выходе. Отсутствие одновременно "1" или "О" приводит к тому, что на выходе Н „ „ появляются им пульсы с частотой 7, что позволяет

1У легко контролировать неисправность, Действительно, пусть U,„= 1, а на первом входе то "1", то "0" Эти импульсы проходят на выход элемента И 10, вход элемента ИЛИ 11 и его выход, и на выходе инвертора 12 появляются импульсы. жиме исправность линии связи датчика с управляющей системой.

Формула изобретения

Фотодатчик, содержаший оптически связанные оптический узел и фотопри-.емник, последовательно соединенные

:усилитель, вход которого соединен с выходом фотоприемника и блок выходного каскада, выход которого является информационным выходом фотодатчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен излучателем, оптически связанным с фотоприемником и выполненным в виде последовательно соединенных резистора и излучающего диода, свободный вывод которого подключен к шине питания, ключом, первый вывод которого подключен к нуле20 вой шине, второй вывод подключен к свободному выводу резистора, генератором, выход которого подключен к управляющему входу ключа, последова2В тельно соединенными первым инвертором, вход которого подключен к общей точке ключа и резистора, первым элементом И, элементом ИЛИ и вторым инвертором, выход которого является контрольным выходом фотодатчика, тре тьим и четвертым инверторами и вторым элементом И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, первый вход соединен с управляющим входом генератора и является входом

Пуск контроля фотодатчика, второй

It и третий входы соединены соответственно с выходами третьего и четверто. го инверторов, вход третьего инвер4О тора соединен с выходом блока выходного каскада и вторым входом первого элемента И, вход четвертого инвертора соединен с выходом первого инвертора,