[实用新型]光电耦合器模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电耦合器模块，具体涉及一种应用于涡轮流量计产品的光电耦合器模块。

背景技术

涡轮流量计产品一般来说按输出要求分为：一种既带高频信号输出(或中频信号)又有低频信号输出(这种流量计主要用于高精度计量检测场合)；另一种是只有低频信号输出(高频信号发生器作为选配件)，主要应用于体积修正仪的信号输入。而在流量计的生产过程以及通常检定过程中；低频信号由于精度相对较差，不能准确反映流量计的性能状况；且DN80及以下口径的产品因结构原因不具备在涡轮叶片径向安装高频探测传感器，这就迫切要求能够有一种精度能够满足检定要求，又能够适合各种口径流量计安装要求的脉冲检测装置。

光电传感器脉冲检测装置正是为了适应上述要求而设计的。在流量计研发进程中，考虑到流量计输出脉冲选择对于整个流量计设计的精度要求以及加工成本有很大影响，必须有一种既有较高测量精度又有较高可靠性及稳定性，成本低且制作简便的脉冲传感器产品。遗憾的是现有技术中目前并没有针对流量计产品应用的该类产品的文献披露。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种既有较高测量精度又有较高可靠性及稳定性，成本低且制作简便的应用于涡轮流量计产品的光电耦合器模块。

为了解决上述技术问题，本发明人在综合分析了多种传感器的特性与应用以后，选择了以光电耦合器模块作为流量计中频脉冲传感器的设计方案，并设计了与之相适应的电路以及脉冲感应片等辅助装置。本发明提出的光电耦合器模块，包括光电耦合器，该光电耦合器的结构为双列直插4引脚塑封，发射光体的一引脚外接电阻体后和输入端相连，另一引脚接地；接受光体的一引脚外接电阻体后和输入端相连，另一引脚引出后一路接入输出端，另一路串接电阻体和发光二极管后接地；整个光电耦合器模块封装在电路板上。

作为优选技术方案，本发明上述光电耦合器最好采用模块式NPN结构。

作为另一优选技术方案，本发明上述光电耦合器模块的输入端电压范围最好为6-12V，光电耦合器最好采用SHARP DPIL52，电阻体最好采用1/16W 1k的表面贴装器件，发光二极管最好采用φ3红色。

本发明由于采用了上述结构后，由于光电耦合器模块具有较高的测量频率频率响应超过2KHz，发射与接受光体封装在一个模块内，结构简单紧凑，成本低廉；适合在流量计的机械传动部位(安装脉冲感应片)使用。另一方面，本发明采用的光电器件不受电磁干扰，具有很高的可靠性。

附图说明

图1是本发明光电耦合器模块的电路图；

图2是本发明光电耦合器模块的印板图；

图3是本发明光电耦合器模块的工作图；

图4是本发明光电耦合器模块工作的输入和输出信号示意图。

其中：R1、R2、R3为电阻体；T为光电耦合器；LED1为发光二极管；1为遮光片(感应轮片)；2为光电耦合器模块。

具体实施方式

如图1-2所示，本发明一较佳实施例提出的一种应用于涡轮流量计产品的光电耦合器模块，包括光电耦合器T，该光电耦合器的结构为SHARP DPIL52双列直插4引脚塑封，发射光体的一引脚外接电阻体R1后和输入端VCC相连，另一引脚接地(GND)；接受光体的一引脚外接电阻体R2后和输入端VCC相连，另一引脚引出后一路接入输出端inf，另一路串接电阻体R3和φ3红色发光二极管LED1后接地，其中：电阻体R1、R2和R3均采用1/16W 1k的表面贴装器件，输入端VCC的电压范围为6-12V。

如图2所示，上述实施例提供的光电耦合器模块整体封装在电路板上。

下面结合附图具体说明本发明的工作原理和工作过程。

如图3所示，当涡轮流量计开始工作，传动系统使得遮光片(感应轮片)1沿旋转中心转动，此时遮光片1的突出部分及凹陷部分周期性的通过光电耦合器模块2的光通道槽，使光电耦合器不断获得光路的“导通”与“截止”信号，这种信号通过放大电路转换成适合标准装置读取的电信号输送到标准装置的输入端口。

信号的电平类型可以通过放大器电路使得信号电平符合各种流量测试平台的取样信号要求：从如图1所示的电路图上可以看出，此电路的输出方式为射极输出(即射极跟随器)，该“射极跟随器”类型的脉冲输出结构具有输出响应速度快，电路工作稳定，具有较高的抗电磁干扰性能(“射极跟随器”因此常应用于作为稳压电路使用)。

除此以外，本发明光电耦合器模块的输入输出特性也非常独特，如图4所示，当电源电压出现波动时由于光电传感器的输入信号范围较宽，因此输入信号对输入特性并无影响，射极跟随器的输出特性输出信号也不会出现明显的波动。由于本发明光电耦合器模块的输入特性(工作在深度饱和区域)，使之对干扰信号不敏感，从而保证了正常信号得到准确识别。