一种基于阵列红外技术的高灵敏度带材偏移检测装置

摘要

本发明涉及一种基于阵列红外技术的高灵敏度带材偏移检测装置，包括红外发射装置、红外接收装置及辅助校准装置，其中红外发射装置和红外接收装置分别固定在传输中的带材边沿两端，红外发射装置和红外接收装置的固定位置相互对应，辅助校准装置则位于红外发射装置和红外接收装置的两侧。由于本发明引入了红外校准装置，使得安装过程简单易行、校准简便直观，大大减少了安装校准的工作量和工作强度；引入了差分阵列的思想，使得可以以较低的成本，大大提高了系统的测量分辨率、响应速度和灵敏度；在红外发射装置中设计了基于复合频率的脉冲驱动单元，在红外接收装置中引入了自动增益控制单元AGC，这大大提高了本发明的鲁棒性、可靠性、稳定性、精度、灵敏度和抗干扰能力，实现了零漂移。

主权项

一种基于阵列红外技术的高灵敏度带材偏移检测装置，包括红外发射装置、红外接收装置及辅助校准装置，其中红外发射装置和红外接收装置分别固定在传输中的带材边沿两端，红外发射装置和红外接收装置的固定位置相互对应，辅助校准装置则位于红外发射装置和红外接收装置的两侧，其特征在于：所述红外发射装置：包括电源单元、脉冲发生单元、变频脉冲驱动单元、红外发射单元以及光学处理单元，所述红外发射装置由脉冲发生单元产生一个500‑800Hz的低频载波信号和一个20‑60KHz的高频脉冲信号，并通过变频脉冲驱动单元，将高频脉冲信号于低频载波信号进行复合处理，从而得到一种可变频率的变频复合脉冲信号，并将该脉冲信号输送到红外发射单元，通过光学处理单元进行处理，将所产生的红外光信号变成平行红外脉冲光信号后进行发射，其中，红外发射单元是由至少两个以上的红外发射管按串并联方式联接构成；红外接收装置：包括电源单元、阵列红外接收单元、自动增益控制单元AGC以及信号整形放大输出单元，所述红外接收装置阵列红外接收单元由多个红外接收管按差分方式，以阵列形式排列构成，负责接收由红外发射装置所发射的平行红外脉冲光信号，自动增益控制单元AGC则负责对由红外接收单元所接收到的红外脉冲信号进行增益控制，使得信号较弱时，能对信号自动进行增益补偿，提高系统的灵敏度；信号较强时，能对信号自动进行增益消减，避免信号因放大过强而导致失真，提高了系统的灵敏度；信号整形放大输出单元则对由自动增益控制单元AGC处理过的信号进行整形和放大，将所接收到的脉冲信号经过处理后按中线位置控制系统的要求进行输出；辅助校准装置：包括校准信号发射模块和校准信号接收模块，其中，校准信号发射模块包括电源单元、校准信号产生单元以及校准信号发射单元，而校准信号接收模块则包括校准信号接收单元和显示输出单元，所述辅助校准装置分别位于红外发射装置和红外接收装置的两侧，用于校准红外发射装置和红外接收装置的安装位置是否正确，校准信号产生单元负责产生一个脉冲信号，而校准信号发射单元由一个或多个信号发射管按串并联方式联接构成，负责发射校准用脉冲信号，而校准信号接收单元则由一个或多个信号接收管并联构成，当系统上电后，校准信号发射单元自动发射校准脉冲信号，校准信号接收单元接收到校准脉冲信号后，驱动显示输出单元不断输出校准成功的信息，否则，如果校准信号接收单元接收不到校准脉冲信号，则显示输出单元不断输出校准失败的信息。