一,、前言
探絲傳感器是化纖牽伸設(shè)備中必不可少的斷絲檢測裝置。傳統(tǒng)的探絲傳感器大多采用電荷感應(yīng)式,，其 檢測靈敏度高,，但受環(huán)境溫度及濕度的影響較大，從而影響其可靠性和準(zhǔn)確性,。光電式探絲傳感器可以彌補(bǔ)以上檢測方法的不足,，從而大大提高了斷絲檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。
二,、光電式探絲傳感器的原理
光電式探絲傳感器能對紡織機(jī)械紡的纖維進(jìn)行非接觸斷絲檢測,，并能配合切絲器及時(shí)切斷斷絲，以防止纖維纏繞機(jī)器部件,。
光電式探絲傳感器利用紅外光電原理對纖維的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測,，當(dāng)纖維正常時(shí)，由于機(jī)器的牽伸或卷繞等動(dòng)作,，位于傳感器U形槽中的纖維會(huì)有微小的抖動(dòng),，此抖動(dòng)會(huì)不斷地遮擋U形槽中左右兩邊紅外光的發(fā)射和接收，使其產(chǎn)生連續(xù)的紅外脈沖,；當(dāng)纖維絲斷開以后,，該連續(xù)的紅外脈沖減少或消失，探絲器通過檢測和判斷紅外脈沖的頻率即可判斷纖維是否已斷開,。
三,、電路設(shè)備及功能實(shí)現(xiàn)
電路組成：紅外發(fā)射電路、紅外接收電路,、放大電路,、整形調(diào)制電路、解調(diào)電路,、觸摸感應(yīng)延時(shí)電路 ,、過流保護(hù)電路及輸出電路。
1. 紅外發(fā)射及接收電路
為了使發(fā)光二極管的亮度始終保持一定,，由 LED1 ,、N1 、R0 ,、ZD1 和R1構(gòu)成恒流源紅外發(fā)射電路,，IC 2B,PH,R2～R4構(gòu)成紅外接收電路，信號通過C1耦合輸出,。當(dāng)PH接受到的紅外光能不變時(shí),，IC 2B的7腳輸出電平不變,，則C1無耦合信號輸出。當(dāng)由于絲線的擺動(dòng)而不斷重復(fù)地切割紅外光束使PH所接收到的光能改變時(shí),，C1耦合輸出相同頻率的脈動(dòng)信號,。
2. 前級放大及整形調(diào)制電路
由R5～R9及IC 2A組成前級放大電路，由R5,、R6輸入偏置靜態(tài)工作點(diǎn),，對C1耦合過來的微弱尖脈沖信號進(jìn)行放大，其增益的大小取決于 R8和R9的比值,。整形調(diào)制電路由R11～R13,、C3及IC 2D組成，將前級尖脈沖信號整形調(diào)制為等幅方波脈沖信號,。
3. 解調(diào)電路
由D1,、R15～R18、C6及IC 2C組成,，由R18引入正反饋,。當(dāng)前級信號頻率低于一定值F1時(shí)，IC 2C的8腳輸出低電平,；當(dāng)前級信號頻率高于一定值F2時(shí),，IC 2C的8腳輸出高電平。臨界過渡區(qū)頻率范圍FW=F2-F1,，適當(dāng)?shù)腇W可以有效防止檢測信號臨界過渡區(qū)的輸出振蕩,，使得檢測動(dòng)作可靠。
4. 觸摸感應(yīng)延時(shí)電路,、過流保護(hù)電路及輸出電路
IC 1D,、C8、R24及D4構(gòu)成觸摸延時(shí)控制,。當(dāng)斷絲或引絲 狀態(tài)時(shí),，由于脈沖信號F小于F1值,，信號輸入端為低電平,，探絲器輸出信號；當(dāng)觸摸延時(shí)感應(yīng)端時(shí),， IC 1D的14腳輸出高電平,，對C8進(jìn)行快速充電，輸出截止,。延時(shí)時(shí)間由C8及R24決定,。通過這個(gè)觸摸延時(shí)，可以進(jìn)行伸頭引絲操作,。過流保護(hù)電路由IC 1C及R 27組成,， R27可以限制峰值電流,，同時(shí)將過流信號反饋至IC 1A的10腳，使輸出快速截止,。D5起續(xù)流作用,，可以防止感性負(fù)載通斷時(shí)損壞電路。
四,、結(jié)論
該紅外光電式探絲傳感器經(jīng)過反復(fù)的設(shè)計(jì)和試驗(yàn), 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到較好的水平,，其低電平輸出小于0.1V，正常功耗小于0.3W,，負(fù)載電流可達(dá)800mA,，短路保護(hù)電流為1A，斷絲響應(yīng)時(shí)間小于0.5s,，電源延遲時(shí)間為4s,，觸摸延時(shí)時(shí)間為15s，可以檢測不同材質(zhì)種類的斷絲,。
