专利名称：焦距可变换的一维红外光电跟踪器的制作方法
技术领域：
一种焦距可变换的一维红外光电跟踪器，属于用于计数、计速的测量仪器类。它由壳体、光路系统和检测电路系统组成。
光电传感技术已有多年的发展过程，按其光路系统来分，可以分成双光腔式和单光腔式两种。双光腔式是由发光源(16)、透镜(17)组成的入射光腔和由透镜(18)、光敏源件(19)组成的反射光腔所构成的。这种光路的光电跟踪器的测量区域是一个点标记。被测物，如电度表的度盘，常常会有划痕、污垢、标记漆污损或表面粗糙等也可能产生反光效果，造成光电跟踪器的误动。所以这种双光腔式光电跟踪器的准确度极差。
单光腔式光电跟踪器，其光路系统是由光源(11)、反射镜(13)、透镜(12)、透镜(14)和光敏器件(15)组成的。这种单光腔式光腔式光电跟踪器所采用的是双光路跟踪原理。图七中，A、B两点为跟踪点，当A、B两点同时起作用时，逻辑电路才工作。小于A、B两点间距离的任何干扰，不会使A、B两点同时起作用，起到了抗干扰作用。实现了一维跟踪的效果。抗干扰能力直接与A、B两点间距离有关。愈宽则抗干扰能力愈强。A、B两点间距离直接影响抗干扰能力的大小及输出脉冲宽度的大小。输出宽度的确定，是由检测电路的频响决定的。图5是已有的单光腔式光电跟踪器的检测电路示意图。其检测电路的频响是由磁电式袖珍微安表限定的。只有输出足够宽的脉冲宽度，才能确保驱动微安表。这就限制了A、B两点间的距离不可能过大，也就是说现有的单光腔式光电跟踪器的抗干扰能力是有限的。
现有的单光腔式光电跟踪器其焦距是不可调的，也就是说一种光电跟踪器，只能用于一种测量。其反光镜(13)是用金属板材表面镀铬而制成的，其反光效果不够理想，工艺复杂，不易大批量生产。其光路系统和检测电路系统都置于同一壳体中，检测电路系统受光路系统的热影响较大，限定了光源的功率不能过高。
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种焦距可随时变换的，抗干扰能力强的、红外光电跟踪器，以满足电度表检测、传送带上工件的计数、测速等不同领域对光电跟踪器的需要。
本实用新型的目的是这样实现的它由壳体、单光腔光路系统和检测电路系统组成的。其单光腔光路系统包括光源(2)、透镜(7)、反射板(6)、透镜(9)和光敏元件(10)。光源(2)安装于透镜(7)的焦点上，以获得平行光路。检测电路由比较器、单稳态电路和显示器组成。外壳采用铝合金铸成，其中间设有隔热筋板(4)，隔热筋板(4)与胶木壳(5)将壳体分成两腔，即将光路系统与电路系统相隔离。
本实用新型还包括如下特征反射板(6)采用平板玻璃表面蒸镀铝制成，其中间有不镀膜的通光孔。
透镜(9)可以更换。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点。
1、光源(2)安装于透镜(7)的焦点上，其入射光和反射光均为平行光束。可以通过更换透镜(9)获得不同焦距的光电跟踪器，以满足不同行业对光电传感器的要求。
2、采用单稳态电子电路进行检测，单稳态电子电路的频响大于微安电流表的频响，可以保证A、B两点的距离足够大，提高抗干扰能力。这对于我国目前机械加工工艺水平不高，而又迫切需要改进检测手段的情况是十分重要的。
3、其壳体(1)中设有筋板(4)，使光路系统与电路系统相分隔，减少热量对电路系统的影响。
4、光敏器件上连有热敏电阻，减少温升对整个检测结果的影响。
5、反射板(6)采用平板玻璃，表面蒸镀铝制成，成本低、反光率高。
6、采用近红外光敏元件，检测红外单色光可以避免日光灯照明设施的影响。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的光路示意图；图3是本实用新型的电路图；图4是已有技术的单光腔光电传感器的光路示意图；图5是已有技术的电路框图；图6是双光腔式光电跟踪器光路示意图；图7是测试区域示意图。
下面举例对本实用新型做详细说明。
一种用于电度表检测的一维红外光电跟踪器。它的光路系统是由光源(2)、透镜(7)、反射板(6)、透镜(9)和镜圈(8)组成的单光腔光路。其光源(2)是白炽灯，它安装于透镜(7)的焦点上。光敏元件是近红外光敏三极管，它安装在胶木壳(5)内。胶木壳(5)上开有通光孔，其中安有供温度补偿用的热敏电阻。其电路系统由红外光敏三极管Q1、Q2，比较器BJ，单稳态芯片DW1、DW2，驱动器IC1、IC2、IC3，发光二极管LED，稳态时间调节电位器W1、W2，光敏管电流调节变阻器W3(热敏电阻)、门限制设定电位器W4，滞后电阻R组成。Vcc为直流供电，GND表示直流地，OUT端为光电脉冲输出端。
权利要求1.一种焦距可变换的一维红外光电跟踪器，它包括壳体、光路系统和检测电路系统，其特征在于其光路系统是由光源(2)、透镜(7)、反射板(6)、透镜(9)组成的单光路系统，其光源(2)安装于透镜(7)的焦点上，其检测电路系统是由比较器、单稳态电路和显示器组成的，其壳体中设有将光路系统与电路系统分成两腔的筋板(4)。
2.根据权利要求1所述的焦距可变换的一维红外光电跟踪器，其特征在于反射板(6)是由平板玻璃表面蒸镀铝制成的，其中间有不镀膜的通光孔。
3.根据权利要求1或2所述的焦距可变换的一维红外光电跟踪器，其特征在于透镜(9)可以更换。
专利摘要一种焦距可变器的一维红外光电跟踪器属于用于计数、计速的测量仪器类。现有的光电跟踪器存在着抗干扰能力差、误动多，焦距不可调等不足。本实用新型提供了一种由壳体、单光腔光路系统、检测电路系统组成的焦距可变换的一维红外光电跟踪器。它具有抗干扰能力强，只要更换一只透镜就可变换焦距的多用光电跟踪器之优点。可应用于电度表的校验，传送带上被传送件的计数、计速等不同应用领域。
文档编号G01D5/26GK2038227SQ8821585
公开日1989年5月24日 申请日期1988年11月2日 优先权日1988年11月2日
发明者张学力 申请人:机械电子工业部哈尔滨电工仪表研究所