Фотодатчик

-техничерметьство ССС 1/00, 198 7 носится к конт й технике, Цел я повьпдение наа счет обеспече танционного кон работоспособнос содержит оптироля исправностидатчика. Фотодатч ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(71) Опытное производсческое предприятие "Уравтоматика"(57) Изобретение о рольно-измерительно изобретения являетс дежности контроля ния возможности ди 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 отсутстви объекта в зоне контроля и при испра ном фотодатчике, В режиме контроля включается генератор 8, который выдает импульсы с частотой 1 попере менно включая и выключая через ключизлучающий диод 511 ри исправном тодатчике на выходе второго инвер тора 12, являющемся контрольным вы ходом фотодатчика, в режиме контрол сигнал всегда равен 0", В случае неисправности какого-либо элемента фотодатчика на контрольном выходе чередуются сигналы "0" и "1" с час тотой 1 , 1 ил.Изобретение относится к контроль "но измерительной технике и можетбыть использовано для контроля положения горячего проката,Целью изобретения является повы 5шение надежности контроля за счетобеспечения возможности дистанционного контроля исправности и работоспособности датчика,На чертеже приведена функциональная схема фотодатчика,Фотодатчик содержит оптически связанные оптический узел 1 и фотоприемник 2, последовательно соединенные усилитель 3, вход которого соеди"нен с выходом фотоприемника 2, иблок 4 выходного каскада, выход которого является информационным выходом фотодатчика, излучатель, оптически связанный с фотоприемником 2и выполненный в виде последовательно соединенных излучающего диода 5,свободный вывод которого подключенк шине питания, и резистора 6, ключ 257, первый вывод которого соединен снулевой шиной, второй вывод подключен к свободному выводу резистора 6,генератор 8, выход которого соединен с управляющим входом ключа 7 30пЬследовательно соединенные первыйинвертор 9, вход которого подключенк общей точке резистора 6 и ключа 7,первый элемент И 1 О, элемент ИЛИ 11и второй инвертор 12, выход которого является контрольным выходом фотодатчика, третий и четвертый инверторы 13 и 14 и второй элемент И15, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 11, первый 40вход - с управляющим входом генератора 8 и является входом "Пуск контроля" фотодатчика, второй и третийвходы - соответственно с выходамитретьего и четвертого инверторов 13 45и 14, вход третьего инвертора 13 соединен с выходом блока 4 выходногокаскада и вторым входом первого элемента И 10, вход четвертого инвертора 14 соединен с выходом первого ин 50вертора.9 Фотодатчик работает следующим об разом,В исходном состоянии на входе фотодатчика "Пуск контроля" сигнал отсутствует, генератор 8 выдает на выходе сигнал "0" постоянно, ключ 7 выключен, ток через излучающий диод 5 не идет, Датчик, наведенный черезоптический узел 1 на объект, работает, как обычно: при отсутствии горячего проката на фотоприемник 2излучение не поступает, сигнал навходах и выходах усилителя 3 и блока4 выходного каскада отсутствует(Б д = О); при появлении прокатапоявляется сигнал на фотоприемнике2, входах и выходах усилителя 3 иблока 4 выходного каскада (П щ = 1),датчик сработал,, Когда необходимо проверить работу датчика, его исправность, подается извне сигнал на вход "Пуск контроля"Генератор 8 начинает работать,выдавая на выходе импульсы с частотой К (единицы, десятки герц), сэтой же частотой ключ 7 включает ивыключает излучающий диод 5, находящийся в оптической связи с фотоприемником:2 На фотоприемнике 2 появляется сигнал с частотой Й, этот,чсигнал предварительно. усиливаетсяусилителем 3 и поступает на вход блока 4 выходного каскада, с выхода которого поступает на входы третьегоиннертора 13 и элемента И 10. Значит,на входах элемента И 10 и инверторов13 и 14 одновременно появляются сигналы "1", когда генератор 8,включаетключ 7, и сигналы "0", когда генератор 8 выключает ключ 7. Сигналы появляются только в случае, если весьтракт усилителя датчика (фотоприемник, все каскады усилителя) исправен.При появлении сигналов "1" одновременно на входах элемента И 15 появляется сигнал "1" на его выходе и навходе элемента ИЛИ 11 и его выходе,на входе инвертора 12, На выходе инвертора 12 - сигнал "0", Это напряжение, близкое к "0", передается через 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 И15 - сигнал "1" он проходит черезэлемент ИЛИ 11 на вход инвертора 12,На выходе инвертора 12 сигнал "0"Таким образом, когда работает генератор 8, .сигнал "1" появляется приисправности датчика поочередно навыходах элементов И 10 и 15, Инвер97542 После снятия, сигнала Б пУек контр. 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" на входе и выходе элемента И 1 О, 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 Бконтр.позволяет проверять в этом реСоставитель С.Конюхов Техред Л.Олийнык Корректор О.Ципле Редактор . О,Юрковецкая Заказ 3040 Тираж 483 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 тор 12 имеет всегда "1" на входе, ина выходе поддерживается Пвонт О,,что свидетельствует об исправностидатчика,Если н датчике имеется неисправность (например, неисправен фотоприемник 2 или усилитель 3 его сигнала), то на входах элемента И 10нет соответствия (одновременно "1" .или "0" на обоих входах). Неисправности усилителя 3 могут быть разные:либо нсе время "1", либо все время"0" на выходеОтсутствие одновременно "1" или "0" приводит к тому,что на выходе Нпоявляются импульсы с частотой , что позволяетлегко контролировать неисправность,Действительно, пусть Б ц= 1, а напервом входе то "1", то "0", Этиимпульсы проходят на выход элемента И 10, вход элемента ИЛИ 11 и еговыход, и на выходе инвертора 12 появляются импульсы. жиме исправность линии связи датчикас управляющей системой.Формула изобретенияфотодатчик, содержаший оптическисвязанные оптический узел и фотопри емник, последовательно соединенныеусилитель, вход которого соединен свыходом фотоприемника, и блок выходного каскада, выход которого является инфщмационным выходом фотодатчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежностиконтроля, он снабжен излучателем,оптически связанным с фотоприемникоми выполненным в виде последовательносоединенных резистора и излучающегодиода, свободный вывод которого подключен к шине питания, ключом, перный вывод которого подключен к нулевой шине, второй вывод подключен ксвободному выводу резистора, генератором, ныход которого подключен куправляющему нходу ключа, последова тельно соединенными первым инвертором, вход которого подключен к общейточке ключа и резистора, первым элементом И, элементом ИЛИ и вторым инвертором, выход которого являетсяконтрольным выходом фотодатчика, третьим и четвертым инверторами и вторым элементом И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ,первый вход соединен с управляющимвходом генератора и является входом 35Пуск контроля фотодатчика, второй3и третий входы соединены соответственно с выходами третьего и четверто.го инверторов, вход третьего инвер тора соединен с выходом блока выходного каскада и вторым входом первогоэлемента И, вход четвертого инвертора соединен с выходом первого инвертора