[实用新型]智能型偏振反射式光电传感器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及传感器领域，具体涉及智能型偏振反射式光电传感器。

背景技术：

目前，市场上偏振反射式光电传感器，把发射器和接收器装入同一个装置内，并加装偏振滤光系统，在其前方装一块棱镜反光板，以保证当光线遇偏振滤光片时，仅使偏振滤光片格栅平行方向上振动的光线能够通过，防止高反射率物体将光线反射回光电传感器的接收器造成传感器的误测，从而使高反射率物体进入检测区域时能够被可靠检测，但是由于偏振反射式传感器都是一组发射器件，随着环境光增强，接收器件的灵敏度会下降。并且偏振反射式传感器多为固定检测距离，而设计成智能型都需要使用高速高精度的AD采集，此方案在原理上可以实现，但其成本高昂，在产品设计时很少被使用，传感器使用过程中粉尘或污渍会在反光板或传感器表面积累，降低了发射光线的通过率，造成误测量，非智能型的偏振反射式传感器很难实现对高透明物体的检测。

如图1所示，现有偏振反射式光电传感器包含发射器1，发射脉冲发生器2，接收器3，信号调理电路4，逻辑输出电路5，被测物体6，发射部分偏光片7；它是把发射器1和接收器3装入同一个装置内，发射器发射脉冲2调整后的光信号，并加装偏振滤光系统，在其前方装一块偏光板7，偏光板7使用偏光三角棱镜，以保证当光线遇偏光板7时，仅使偏光三角棱镜格栅平行方向上振动的光线能够通过，接收器3接收其光信号，由信号调整电路4进行信号的放大，当有目标物进入光路，接收电路无法收到发射信号及认为有被测物体6。

现行技术方案的缺点：

1、环境光的强弱会直接影响接收器灵敏度，环境光过强会影响传感器的检测结果，通常使用与5000Lux以下；

2、传感器使用过程中粉尘或污渍会在反光板或传感器表面积累，可能造成传感器无法正常工作；

3、非智能型的偏振反射式传感器，无法进行反射电流的动态调整，很难实现对高透明物体的检测。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供智能型偏振反射式光电传感器，它可以实现传感器的抗强光、智能化、尘污环境自适应补偿、高透明物体测量等特性，与同类产品相比有较大的优势，具有应用价值。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它包含检测系统A1、控制系统A2，检测系统A1包含0°偏振片7、发射透镜8、源发射管9、第一相位和赋值可控电流源10、时钟源11、第二相位和赋值可控电流源12、补偿发射管13、导光器14、光敏二极管15、接受透镜16、90°偏振片17、信号调理电路18、幅值比较器19、前置放大电路20和反光板21；0°偏振片7和90°偏振片17的一侧设有反光板21，0°偏振片7与源发射管9之间设有发射透镜8，源发射管9的正极接通电源，源发射管9的负极与第一相位和赋值可控电流源10连接，第一相位和赋值可控电流源10的A相与时钟源11连接，时钟源11与第二相位和赋值可控电流源12的B相连接，第二相位和赋值可控电流源12的一端与补偿发射管13的负极连接，补偿发射管13的正极与电源连接，补偿发射管13与导光器14相配合，导光器14的一侧设有光敏二极管15，光敏二极管15与幅值比较器19之间设有前置放大电路20，幅值比较器19和信号调理电路18与第二相位和赋值可控电流源12连接，光敏二极管15与90°偏振片17之间设有接受透镜16；控制系统A2的硬件电路包含电源稳压电路22、HALIOS系统23、接受及前置放大电路24、发射及补偿发射电路25、设定与指数电路26和传感器输出电路27；HALIOS系统23内设有HALIOS信号调理模块28、发射参数调整模块29和I/O模块30，电源稳压电路22与HALIOS系统23连接，HALIOS系统23与传感器输出电路27连接，I/O模块30与设定与指数电路26相互连接，发射参数调整模块29与发射及补偿发射电路25连接，前置放大电路24与HALIOS信号调理模块28连接。

本实用新型的源发射管9和补偿发射管13交替导通，当源发射管9导通时，光线通过0°偏振片7，由反光板21反射到接收部分，在接收前端也加了90°偏振片17，光敏二极管15接收此信号，当补偿发射管13导通时，光敏二极管15接收到的是经过导光器14传导的补偿信号，信号前置放大电路20放大后，比较两次幅值，正常的HALIOS系统设计关键是让系统中的接收信号平衡相等，如果有目标物遮挡反光板21信号，系统将不再平衡，从而检测到物体。