Фотореле

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5 Н 03 К 17/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСА И РЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ М 46адственное об1 нен 8) идетельство СССР 03 К 17/78, 1986, М., Мусаев Э. Светох применение, М,: Р злуч ад 1 Д;-: е 3 Изобретение относится к средствам автоматизации и контроля технологических процессов и может быть использовано, в частности, для подсчета изделий из прозрачных материалов,Цель изобретения - повышение чувствительности фотореле при высоком уровне освещенности фотоприемника,На чертеже представлена структурная схема фотореле.Фотореле содержит первый излучатель 1, первый фотоприемник 2, объект 3 обнаружения, второй излучатель 4, второй фото- приемник 5, первый усилитель 6, второй усилитель 7, дифференциальный усилитель 8, генератор 9, усилитель 10 рассогласования, сумматор 11.(57) Изобретениеции и контролю ти может быть исния прозрачных Относится к автоматизахнолагических процессов ольэовано для обнаружеобьектов (например, из,Щ 1698979 А стекла), Цель изобретения - увеличение ч, вствительнасти фотареле при незначительных изменениях светОВОГО патака. Положительный эффект достигается тем, чта второй оптический канал излучатель - приемник располагается встречно первому оптическому каналу так, что при пересечении прозрачным абьектом первого оптического канала благодаря отоажению возникает третий оптический канал с излучателя первого канала. на фотоприемник второго канала. Сигнал, возникающий в третьем оптическом канале, усиливает сигнал первого канала. Дифференциальный усилитель и наличие обратной связи уменьшают влияние дестабилизирующих факторов. 1 э.п. ф-лы, .1 ил,Первые излучатель 1 и фатоприемник 2 образуют первый оптический канал, вторые излучатель 4 и фатаприемник 5 образуют второй оптический канал, первый излучатель 1, второй фотаприемник 5 и обьект 3 иэ прозрачного материала образуют третий огггический канал, фотоприемники 2 и 5 соединены с усилителями 6 и 7, выходы которых соединены с входами дифференциального усилителя 8, выход которого подключен к первому входу сумматора 11, второй вход которого подсоединен к выходу. усилителя 7, выход сумматора 11 соединен с первым входам усилителя 10 рассогласования; на второй вход которога подается опорное напряжение, выход усилителя 10 рассогласования является выха дом генбоатора ь и г)одкг . . -., к излучателям 1 . -;, а Выход диффбрбь),Иального усилитблГ 8 Являб ся выходом фоторблеФОтореле работа 8 т с:)8 Д,)ющим Образом.ПрбдпаожЯм, что Ооъ;-".;т 3 обнаружеНИЯ ОТСУТСТВ)бт.-1 а ОЦдии И Вхог)ОВ ддТ 5 ЛЯ 10 раСгОГ)асоваиия постпаб Опо)ный сигнал наПРИг)бР ПРЯМОУ ОГ)ьны ИМПУЛЬ.,Ы, С Рг) ОгДИ .гОЯОЙ ампли)ТУДНь ДР ГОП Суу.,).-сигналов сиг-ал А 7 с Выхода ),торого усилителя 7 и сиГнал А 8 с ВыхОДа Диффбрен ЦиальНОГО усилит 8 ля 8) с выхода сумматораОднако при Отсутствии Ооъека )читывая,что геометрически оптические каналь: од.,НВКОВЭЛюмю)ТЬ ОДИза)он),элчат"Г)ИВключен ы посг)бдовател ьуО си; нал на Вьходе дифференциального усигх геля А 8 равенО И С)гГиал На ВЫХОД 6 фОТО;:бле ОТСуТСТВ)бт,ВКИМ ОООВЗОМ На ОЦУОМ Иэ ВгОДОВ )СЛ)г)тбля 10 рассо ласОВаня присутствует Опорный сигнал, на другом - сигнал А 7 (А 8=0), Псп 8 тлб Обратной связ)и, вкл)очаЗщбй ВтоОйизлучатель 4 - второй фстоприемник 5 -второй оптический канал между ними - Второй усилитель 7, усилитель 10 рассогласования уменьшает разницу между опорны яСИГНаЛОМ Ооп (На ПЕРВОМ ВХОД 6) И СигиаЛОМА, на второ)м Вхо,Ц 8),ЦО О. .;и Гнал А 7 ОудбОтслеживать форму .: Величину опорнсч ОСИГнала., при стаби)" .:акции Величины сиГНВ)Ла А На ВЫХОдб ВТОЧЬг С)СИ, .тег 7 будетста Оилизи",.О Ваться сиГнал Й: ,- а Вь)ходеп 8 рвОГО )силитбля 5,В рбэ)ль- Втб Дестбби)В).;уь),их фэкТОРОВ, НВПРИ )8 Р Эа)1 ЫЛбьНОС П.", О),Цбт:13 мбняться Обличи,а Освбв,ен ности нафотоприемниках )уменьшаться пои увели:си)и эап 1 леуНО(ти 1 Г иг)Вл ) ,:а ВыходеВторого усилителя 7 бдет уменьшаться, однако усилитель 10 рассогласования увеличит Величину тока В иэлу")Отелях ), ": допрежнего урсвия сигнала А 7,Предположим, 9 пбрвОм ОГ)тичбском канале находится обьект, например, иэ с;екла,Беэ объекта 3 в первом оптическом канале значения сигналов Аб и А 7 равны мбжДУ СОООЙ И Равиц Анси. НОМИНВЛЬУ 06значение, амплитуда которого равна амп)литуде опорноГО сигнала).Аб=А 7=-Аном.Когда объект 3 находится в первом оп.тическом канале, то из-за поглощения светОВОГО потока сиГнал на Выходе усилителя Оуменьшается на величину ЬАб и становится равным Аном. - ЬАб, Кроме того, за счетОтражения от иэделия светового потока от излучателя 1 формируется оптическая связь: первый излучатель 1 - обьект 3 - второй фотоп риемник.5 (третий оптический канал), которая вцзцвает увеличение с.Гиа ла на выходе усилителя 7 на веичину ЛАза счет увеличения светового потока на фотоприемнике 5. Сигнал на выходе усилителя А 7 становис раАнои+ Л А 7На ВЬгоде ПиффЕРбиаЛЬНОГО УГ АЛИ8 ля 8 формирует:Я сигидхА 8= ,Анси,- Л А,-(Ао+ -"А 7)=(Л Аб." ЬА ) Данный сигнал являГгся выходным сиг 15; Галом фотореле.Таки гбразом, за счет образованиятобтьеГО Оп)ическОГО канала создается Зффбк Г с)в."-.л,чбния чувствитбль)гости фоторб20 Связь выхода ДИФфербнЦиального усил)п.аля 8 с первым входом сумматора 11придает фОторблб релеАную характбристи)Я. Пр)и наличии такой сВЯзи сигнал на Выхбде сумматора 1", раве)о,5 А 11=-Аноь+ Ь 7)- Аб+ Ь А 7)=Ано)- ЬАб,ГДЕ Ано)Гу ЬА 7)СИГНаЛ На Вцкодв ВТОрого,) АО+ ЛА - сиГнал на ВыхОД 6 дифф 8- рбньИа Г)ьу)ОГО силитбля 8.ЗО Связь с Вь)хода дифференциальногоусилителя 8 на первый Вход сумматора 11 непозволяет уменьши.гь чувствительность фотг 6)6 ээ счб меньшбния Величины токаиэ)туча" :лей,",5 Данная связь Г)оэвог)яб сфоиерэватьре)ейную харак)брис ику фоторблб, СиГнзлна вь ходе усилителяО рассогласования ра 68 нА 10.= акоп - .ц 11) К 10=О = Йо, - Аноы - Ь Аб),:К 10,ДС А 1- СИ .)а" Нг ВЬХО б УСИЛИТЕЛЯ 0 раООГласова ,ия,Оог. - О)ОРНЫЙ СИГНВЛ;К 1 О - коэффициент усиления усилиеля ч- л ОТак как Оон,=Ало),., то А 10=- ЛАб К 10.Величина рассогласования определяется лишь приращением сигнала иа выходе первого усилителя б. Приращение ЬА 8 скомпенсируется увеличением тока излучениячто вызовет еще большее приращение ЬАб и Л 7 В точисле). Возникает положительная оборотная связь, формирующая релейную характеристику фоторелб, При выходе изделия иэ первого оптического канала знак приращения меняется ча обратиыи. ВОзника 8 т положительная обратная связь иа уменьшение тока излучения, часту1698979 Составитель В,ЮденковРедактор М.Бандура Техред М.Моргентал Корре Лончакова аказ 4401 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет 113035, Москва, Ж, РаушсПодписное .ниям и открытиям при ГКНТ СССя наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 пает возврат фотореле в исходное положение.За счет дифференциального включения фотоприемников 2, 5 достигается эффект помехоустойчивости, так как помеха, воздействуя на оба канала, взаимно вычитается на входах дифференциального усилителя 8 частота помехи принципиального значения не имеет). Формула изобретения 1. Фотореле, содержащее первый излучатель и первый фотоприемник, образующие первый оптический канал, второй излучатель и второй фотоприемник, образующие второй оптический канал, генератор, дифференциальный усилитель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, введены первый и второй усилители, входы которых соединены с выходами соответствующих фотоприемников, а выходы - с входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом генератора, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя, выход генератора подключен к излучателям, 5 которые соединены между собой, причемоптические каналы расположены параллельно другдругу, а направление излучения в них противоположно, входом фотореле является первый оптический. канал, а выход 10 дифференциального усилителя является выходом фотореле.2, Фотореле поп.1, отлича ющеес я тем, что генератор выполнен в виде сумматора и усилителя рассогласования, 15 первый и второй входы сумматора являютсяпервым и вторым входами генератора, выход сумматора соединен с первым входом усилителя рассогласования, второй вход которого соединен с источником опорного на пряжения, а выход усилителярассогласования являешься выходом генератора.