申请/专利权人：苏州优斯登物联网科技有限公司

申请日：2020-09-28

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114322781B

主分类号：G01B11/02

分类号：G01B11/02;G01N21/25

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.04.29#实质审查的生效;2022.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种具有光电传感器的监测系统及其监测方法，所述监测系统包括光信号接收模块、光电转换模块、数据处理模块和输出控制模块，所述光信号接收模块将接收到的光信号传输给所述光电转换模块，所述光电转换模块将所述光信号转换为电信号，所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块，所述电信号经所述数据处理模块转换为数字信号，所述光信号接收模块接收到的光信号随被测物理量的变化而变化，所述光信号转换为数字信号后被所述数据处理模块处理，并通过显示装置将所述被测物理量的变化规律通过状态变化曲线显示，本发明所述监测系统可适用于高精度设备的距离监测；还可以用于检测产品外观颜色是否合格。

主权项：1.一种具有光电传感器的监测系统，其特征在于，其包括：光信号接收模块、光电转换模块、数据处理模块和输出控制模块，所述光信号接收模块将接收到的光信号传输给所述光电转换模块，所述光电转换模块将所述光信号转换为电信号，所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块，所述数据处理模块包括模数转换单元、数据处理单元和存储单元，经信号处理后传送至所述数据处理模块的电信号经所述模数转换单元转换为数字信号，所述数字信号被所述数据处理单元处理后存储于所述存储单元，且经数据处理单元处理的数字信号被输出控制模块接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号；所述光信号接收模块接收到的光信号随被测物理量的变化而变化，所述光信号转换为数字信号后被所述数据处理模块处理，并通过显示装置将所述被测物理量的变化规律通过状态变化曲线显示；所述光信号接收模块包括光纤接收头，所述光纤接收头接收来自光信号发射模块发出的光信号，所述光信号被所述光电转换模块转换为电信号，其中，所述光信号发射模块发出光信号，并通过光纤发射头将所述光信号发射给所述光纤接收头，所述光信号包括通过人为选定的不同波长和强度的色光；所述电信号经信号处理后传送至所述数据处理模块具体包括：所述电信号经信号处理电路进行信号处理，所述信号处理电路包括振荡电路、检测电路、放大电路和滤波电路，所述电信号经该信号处理电路处理为模拟量信号，所述模拟量信号被传送至所述数据处理模块，其中，所述电信号通过滤波电路进行滤波处理后滤出外界干扰信号，经滤波后的电信号被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集；若干个工件依次在所述光纤接收头与所述光纤发射头之间穿过，所述若干个工件的颜色互不相同或部分不相同，所述光纤发射头向所述工件发出光信号，所述光信号经所述工件的反射后光信号强度减弱，减弱的光信号经所述光纤接收头接收，所述减弱的光信号经所述光电转换模块转换为的电信号，该电信号经信号处理电路处理后被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集，该电信号经所述模数转换单元转换为变化的数字信号，所述数字信号被所述存储单元储存，所述若干个工件的颜色变化规律被所述数据处理模块实时监测，并通过上位机系统的显示装置将所述若干个工件的颜色变化规律通过颜色变化曲线显示；所述数据处理模块中预设有预存信号，所述预存信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准，其中，所述数据处理模块根据所述工件的颜色变化曲线设定所述预存信号；还包括外部设备，所述外部设备与所述输出控制模块信号连接，所述输出控制模块包括比较器，所述比较器将所述数据处理模块发出的数字信号与所述预存信号进行数值比较，根据比较结果输出开关量控制信号，所述外部设备在接收由所述输出控制模块发出的开关量控制信号后，根据所述开关量控制信号调整其自身运行状态；若工件的颜色变化曲线的最大值大于所述预存信号的数值，则所述上位机系统的显示装置将显示预警信息；所述的开关量控制信号可以是ⅠO信号，所述ⅠO信号控制所述外部设备的PLC程序动作，若所述开关量控制信号为高电平时，则所述开关量控制信号控制外部设备的PLC程序继续动作；若所述开关量控制信号为低电平时，则所述开关量控制信号控制外部设备的PLC程序停止动作，此时外部设备的动作出现了失误，需要矫正，动作失误处理之后，所述开关量控制信号变为高电平，外部设备的PLC程序继续动作，若是外部设备的动作频繁出现失误，即外部设备需要检修；所述光纤接收头与所述光纤发射头之间设置有工件，该工件在所述光纤接收头与所述光纤发射头之间发生位移变化，所述光纤接收头接收到的光信号强度发生变化，变化的光信号经所述光电转换模块转换为变化的电信号，变化的电信号经信号处理电路处理后被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集，变化的电信号经所述模数转换单元转换为变化的数字信号，所述变化的数字信号被所述存储单元储存，所述工件的位移变化被所述数据处理模块实时监测，并通过上位机系统的显示装置将所述工件的位移变化通过位移变化曲线显示；外部设备是一种高精度的元器件处理设备，元器件处理设备中的测量盘上装设用以监测的光电片，在测量盘周围选定一个位置安装与该光电片对应的光纤发射头，在测量盘转动过程中，使光纤传感器处于测量盘上光电片的边缘，元器件处理设备的马达带动测量盘及光电片转动停止时，惯性导致测量盘前后晃动，此时安装在转盘上的光电片可作为位移变化的工件被光纤传感器进行监测，光电片在光纤发射头和光纤接收头之间进行位移变化，使得光纤接收头接收到的光信号发生变化，所述光信号经所述光电转换模块转换为电信号，所述电信号经信号处理电路处理后被传送至所述数据处理模块的模数转换单元进行信号采集，所述光电片的位移变化被所述数据处理模块实时监测，并通过上位机系统的显示装置将所述光电片的位移变化通过位移变化曲线显示，实现了通过采集停止瞬间透光量的实时变化，分析转盘晃动量及晃动时间，从而可以根据光电片的位移变化曲线来预警管控转盘的晃动情况，若光电片的位移变化曲线超出了正常晃动量的范围可能就存在转盘松动的问题，因此，可以通过位移变化曲线来预警转盘是否需要维修，而用来和光电片的位移变化曲线比较的正常晃动量即可用来指导设定所述数据处理模块中预设的基准信号。

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