KR930008562B1 - 광센서의 측정범위 체배(遞倍)장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광센서의 측정범위 체배(遞倍) 장치

제 1 도는 본 발명의 광센서 배치를 보여주기 위한 구성도.

제 2 도는 본 발명의 거리에 대한 각센서의 특성도.

제 3 도는 본 발명의 전체센서출력점에 나타나는 본 고안의 최종특성도.

제 4 도는 본 발명의 센서의 응답에 증폭회로를 부가했을때의 특성도.

제 5 도는 본 발명의 기본동작회로도.

제 6 도는 본 발명의 전체회로에 대한 블록도.

제 7 도는 종래기술 센서의 배치 및 특성도를 나타낸 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

S₁, S_n: 광센서 T : 증폭기

U : 합산기 V : 측정대상물

본 발명은 광센서의 측정범위 체배(遞倍) 장치에 관한 것으로 특히, 광센서를 측정대상물에서 단계적으로 다수개 배치하여 각 센서의 출력을 증폭하여 합성하므로 측정범위를 확장시킬 수 있도록 된 광센서의 측정 범위 체배장치에 관한 것이다.

종래의 경우, 광센서를 이용한 거리계측분야 예를들면, 진동 측정기, 통측정기 등의 대표적인 광센서를 빛을 쏘고 반사되어 돌아온 광량을 전류로 바꿀 때 빛을 모으기 위해 중간에 렌즈를 사용하므로써 그 측정거리범위가 한정되고, 또한 측정대상물에 센서를 고정하고, 그 영역에서 반사된 광량을 전류로 바꾸어 이를 증폭, 전압이나 전류로 나타내므로 센서의 측정범위 가변이 대단히 곤란하였다.

즉, 광센서의 계측범위(광을 조사하여 되돌아온 신호를 받아 이를 감지하는 능력)는 대상물체와의 수 mm 정도에서 감지하게 되므로, 감지대상물체가 수 mm을 벗어나게 되면 감지를 할 수 없었다.

또한, 측정거리를 늘리기 위해서는 센서 자체의 감도를 개선하거나 렌즈의 새로운 설계로 초점거리를 바꾸어 주어야하는 등의 문제점이 발생되었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감암하여 안출된 것으로, 측정대상물(V)에 단계적인 거리차를 갖는 광센서(S₁-S_n)를 배치하여 각 센서(S₁-S_n)의 출력을 개별 증폭하고 합산하므로 미지의 거리만큼 벗어난 측정대상물체의 감지를 용이하게 하여, 종래의 문제점을 개선토록한 광센서의 측정범위 체배장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 구성 및 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 측정대상물(V)에 단계적으로 대하여 일정거리차를 갖는 각각의 광센서(S₁-S_n)를 배치하였다. 또한, 각각의 광센서출력값을 증폭기(T)를 통해 개별적으로 증폭하여 합산기(U)에 입력하는 구조의 전기회로도와 조합되어 구성된 것으로, 미설명부호 1은 변환부 2 는 저역통과필터, 3 은 전압폴로워인 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

도면 제 1 도에서 보는 바와 같이 측정대상물체(V)의 거리 및 틈새의 정도를 감지하기 위하여 각각의 광센선(S₁-S_n)에서 측정 대상물(V)를 향해 광을 조사하고 복귀하는 빛의 양을 수신하여 도면 제 2 도에서 보는 바와 같이 응답을 얻어내게 된다.

이때, 도면 제 5 도의 전기회로에서 보는 바와 같이 광센서(S₁-S_n)의 출력전류값을 변환부(1)에서 전압으로 변환하고 저역통과필터부(2)를 거쳐 완충역할과 안정되게 동작시키는 기능을 갖는 전압 플로워(3) (Votage follower)로 출력하면, 도면 제 6 도에서와 같이 각각의 증폭기(T)에서 이를 증폭하고 합산기(U)에 입력하므로 도면 제 3 도에 도시한 바와 같은 특성곡선을 얻을 수 있게 된다.

즉, 도면 제 2 도의 응답도에 대해 연산을 하기위해서는 각센서의 전압을 S₁-에서 S_n으로 표시하고, 전체 센서 출력점의 전압을 S 로 표기하면, S=S₁×1+S₂×2+S₃×3+…+S_n×n 으로 하여 최종출력을 얻을 수 있게 된다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 측정대상물(V)에 단계적인 거리차를 갖는 다수개의 광센서(S₁-S_n)를 순차 배치하므로 측정대상물(V)의 측정거리범위를 확대할 수 있어 종래의 제반문제점을 개선토록된 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 광센서를 이용한 측정방법에 있어서, 측정대상물(V)을 기준으로 단계적인 거리차를 갖는 광센서(S₁-S_n)를 다수개 배치하고, 광센서(S₁-S_n)의 출력전류값을 전압으로 변환하는 변환부(1)와, 상기의 변환부(1)와 접속되는 저역통과 필터부(2) 및 완충기능을 갖는 전압 플로워(3)를 순차조합함으로써, 광센서(S₁-S_n) 각각의 출력을 증폭기(T)에서 증폭하여 합산기(U)에 입력하는 구조로 조합되어 구성됨을 특징으로 하는 광센서의 측정거리 체배(遞培)장치.

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