光电检测技术在机械设计制造中的应用研究论文_刘墨曦

光电检测技术在机械设计制造中的应用研究论文_刘墨曦

(武汉工程大学 湖北省武汉市 430200)

摘要:科学技术的快速发展使我国各行业有了新的发展空间。随着经济与科技的快速发展,近年来我国光电检测技术发展迅速,其在机械设计制造领域的应用也日渐广泛化。

关键词:光电检测技术;机械设计制造;应用

引言

时代的进步,科技的发展,使我国快速进入现代化发展阶段。光电检测技术可以实现对机械运行的有效控制,借助激光、红外线等光电器材,将光辐射进行信号转换,进而便可以清楚了解到机械具体物理量,结合实际情况对机械运行加以控制,有利于其工作性能的改善。如何实现光电检测技术的有效应用,已经成为了当前机械设计领域中的研究热点。

1光电检测技术分类及特点

光电检测技术是一种借助光学和电子学原理开展检测作业的一项先进技术,实际操作过程中需要用到光源、受光器、信号处理器,其中光源通常为自然光,待检测物体受到光照后,受光器便会从信号处理器处获得感知信号,其颜色和形状都是有所差异的,根据器件所处位置的不同,可将光电检测技术分为透过型和反射型两种,具体应用时应结合实际需求选择最为合适的一种。对光电检测技术进行分析,可以发现其主要具备以下特点:第一,检测精准度较高,如激光光电器材精准的可达0.05μm/m;第二,检测效率高,这是由于光的传播速度最快,能够完成信息的瞬时传播;第三,不用接触物体,直接将光源照射在物体上,即可实现动态测量;第四,使用寿命较长,做好检测设备保养及复现工作,可确保器材的长时间使用;第五,信息运算能力较强,可以快速完成对复杂信息的处理,信息控制及存储也极为方便。这些都是光电检测技术所体现出的优点。

2机械设计中光电检测技术的具体应用

2.1在光电转速传感器中的应用

在目标速度轴上设置一个特殊的调速盘,上面有小孔设置。将一个白炽灯配置在旋转盘的另一侧,该白炽灯的光纤通过空洞向另一侧光敏二级管位置传送,这样一个完整的光电转换器就完成了。如果使用红外光发光二极管和高灵敏度光电晶体管,倘若它们之间有一个物体存在,相应的传感器将立即输出低电平,并产生脉冲。如果电机安装在光电传感器接收器的后部,则可以在电机轴上安装旋转盘,并且沿边缘设计一个圆孔,并将检测到的物体放置在圆孔的中心。然后转盘处于旋转状态,传感器将产生删除脉冲,这样就能够有效地计算出轮子的速度了。

2.2在水资源污染检测装置中的应用

在水资源污染检测装置中,我们可以通过光电检测技术加装一些传感器,将计算机技术和传统的对谁的监控装置联系起来,通过远程数据分析,得出水资源污染的情况,这一方面可以适用于污水处理站,另一方面也可以用于生态环境监测当中,对水资源实时分析得出数据。

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2.3光电检测技术在测控技术与仪器专业体系中的应用

光电检测技术能够使一切更加精确,提高检测的精确性。在先进的仪器基础上利用光电检测技术使检测结果能够得以分析整合。在CCD传感器技术应用过程中,以新型光电转换器件为基础,以实现光信息的转换与储存。CDD传感器技术包括面阵CDD、线阵CCD和三线传感器CCD,应用领域不同也使得应用方法不同。常见的传感器技术应用于空调制冷剂液位的精确控制,主要分为直接控制与间接控制。直接控制是指制冷液位作为被调参数,通过信息比较将信号与定值进行比较,然后根据目标值进行调整,从而达到制冷的效果。间接控制是指将其他参数作为调节对象,通过蒸发器调节作用将制冷液降到理想值,其中,温度传感器作用非常巨大,所有数据的习得都是从中总结出来的。在检测技术中心中,光电检测技术发挥了不可替代的作用,因此,我们应当重视光电检测技术,促进国家整体实力的增强。

2.4光电检测技术在光电色质检中的应用

在光电色质的检测中,初始阶段主要应用于分离和谷物加工。但是,鉴于不同材料的光学特性不同,所以该特征可以与光电技术相结合,通过选色机将粒状材料中不同颜色的材料分离,并结合材料类型,分选机可分为大米色分选机、茶叶色分选机和杂粮色分选机等。当产品包装时,色选机可用于检测和处理产品。如果有不同的颜色,电压差将产生,并通过处理后选出。

2.5光电检测技术在自动传感门中的应用

将发射器和接收器同时分别在门的互射范围内进行安装,使发射器和接收器的方向保持在一个方向并对齐,且高度要一致。这种传感器可以对光轴上大于25mm的不透明物体进行检测。如地铁安全门和地铁车厢车体,如果有乘客或物品被夹在了屏蔽门的孔隙中,则会遮挡到红外光线,因此传感器就能够对障碍物进行显示,并立刻向列车司机或者管理人员发出报警信号。为了减少传感器之间的干扰,传感门要对同一类型的发射机和接收机的频率进行有效的调整,使其保持一致的频率,以免误报。此外,为了防止外部光会直接干扰到传感器,或者灰尘对传感器透镜的影响,通常在接收装置的透镜前面增加长的圆形套筒,以减少误判几率。

结语

将光电检测技术应用于机械设计中,是机械制造行业的必然发展方向,同时也是提高机械设计水平,实现机械运行良好控制的重要举措。在具体应用时,不仅要熟练掌握机械知识,还应深刻认识光电检测技术的工作原理,进而才能满足实际应用需求,充分发挥光电检测技术的应用价值和优势。

参考文献

[1]周钦河.浅谈光电传感器在自动控制中的应用[J].科技创新与应用,2017,15(28):24-24.

[2]凤小辉.光电传感器在自动化控制中的应用研究[J].卷宗,2016,6 (06):762-763.

[3]曹润强.二维物体斜面黑线运动光电传感器应用研究[J].攀枝花学院学报(综合版),2017,26(03):63-66,24.

论文作者:刘墨曦

论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期

论文发表时间:2020/4/13

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