[實用新型]一種數顯光纖傳感器

有效

• 申請號: 201320151081.6
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN203177869U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 姜春華;韋紅光;蔣華
• 申請（專利權）人: 上海蘭寶傳感科技股份有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感器，更具體地說，是涉及一種數顯光纖傳感器。

背景技術

公知,世界范圍內用于光纖通訊和光纖傳感器的資金正在不斷增長，由于光纖傳感器眾多的優點，讓光纖傳感器行業有了很大的發展。但市場上大多數光纖傳感器都不具有顯示功能，而且功能單一，使用起來不方便；另外這類傳感器的響應頻率都不高，只能用于檢測一般的低速運動的物體，對于高速運動的物體就只能望塵莫急。隨著科技的發展，自動化水平越來越高，這就迫切要求響應頻率更高，功能更加強大，使用更加人性化的傳感器。目前，一般的光纖傳感器所采用的方案都是用555定時器或者單片機產生脈沖控制發射管發射出脈沖的光信號，光信號經過光纖傳到檢測區域，經物體反射后通過光纖傳到接收管，接收管把接收到的光信號轉為電壓信號，電壓信號經過三極管或者運算放大器得到放大信號，然后再經過濾波處理后，通過一個比較器，如果大于比較器所設定的閥值就輸出“1”信號，如果小于則輸出“0”信號，從而控制負載電路的接通與分斷。當需要設置感應距離時，則通過電位器改變接收信號的強弱或者接收信號的放大倍數，從而達到調節傳感器感應距離的目的。但現有的光纖傳感器存在以下的缺點:

1)不帶顯示，功能單一，使用不方便;

2)響應頻率不高，響應頻率一般為400～600Hz;

3)分辨率不高。傳感器很難識別毫米級的物體;

4)可擴展性差。當多個傳感器并聯使用時，因相互間存在同步而產生干擾，使傳感器失效。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種數顯光纖傳感器。

為達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：

一種數顯光纖傳感器，包括MCU處理模塊，所述MCU處理模塊分別與信號處理模塊、外部存儲模塊、輸出模塊以及擴展模塊實現雙向通信；所述MCU處理模塊還與按鍵模塊以及顯示模塊相連。

所述信號處理模塊包括信號產生單元、信號接收單元以及信號放大單元，所述信號產生單元的輸入端與所述MCU處理模塊相連；

所述信號放大單元的輸入端與所述信號接收單元相連，所述信號放大單元的輸出端與所述MCU處理模塊相連。

所述按鍵模塊包括用于設定傳感器的輸出狀態的開關；用于實現自動設置的第二按鍵；用于實現手動增加設定值的第三按鍵；用于實現手動減小設定值的第四按鍵；用于設定工作模式和顯示模式的第五按鍵。

所述顯示模塊包括4位數碼管以及LED實時顯示條。

與現有技術相比，采用本實用新型的一種數顯光纖傳感器具有以下的有益效果：

1）相對于現有的光纖傳感器，具有人性化的顯示及強大的功能，方便了工作人員的操作；很高的檢測精度和響應頻率，適用于更加廣泛的自動化檢測行業；更好的擴展性能，讓傳感器的應用范圍更加廣泛。

2）由于具有MCU處理模塊控制和保護器件，提升了產品性能。性能的提升使工作更穩定，適應場合更廣泛；可靠的工作性能對人身和設備安全更有保障，更大的降低損失。

本實用新型的一種數顯光纖傳感器還具有以下的優點：

1）數顯光纖傳感器采用兩種不同的方式顯示信號的強弱：其一：4位數碼管實時顯示信號的強弱；其二：輔助LED條實時顯示信號的強弱；

2）具有很高的分辨率：根據實驗，該數顯光纖傳感器可識別的最小范圍0.01mm；

3）擴展性好：可以并聯使用16個該類傳感器而不會因相互的同步干擾，而讓傳感器失效；

4）響應頻率高；傳感器最高響應頻率可達2500Hz；

5）設置感應距離方便準確；采用按鍵的方式設置感應距離，省去輸助工具，方便操作人員；并且設置的感應距離誤差在10%范圍內；

6）具有強大的功能；不僅可以利用移動的物體自動的調整感應距離；而且還可以利用固定的物體調節感應距離；可以手動調節感應距離以及可以使用物體來自定義感應距離，并且其顯示方式是多種多樣，人機界面友好。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種數顯光纖傳感器的電氣原理示意圖；

圖2為圖1中的電源模塊的電路圖；

圖3為圖1中的顯示模塊的電路圖；

圖4為圖1中的信號產生單元的電路圖；

圖5為圖1中的信號接收單元以及信號放大單元的電路圖；

圖6為圖1中的MCU處理模塊的電路圖；

圖7為圖1中的按鍵模塊的電路圖；

圖8為圖1中的擴展模塊的電路圖；

圖9為圖1中的輸出模塊的電路圖；

圖10為圖1中的外部存儲模塊的電路圖。

具體實施方式