光電檢測技術在機械設計制造中的應用

李龍龍

摘 要：光電檢測技術有著簡便、快捷、安全性更高的特點，能夠大大提高工作效率，所以此技術受越來越受制造業企業的青睞。本文就光電檢測技術在機械設計制造中的應用進行相應的論述。

關鍵詞：光電檢測；機械制造；應用

中圖分類號：TN902 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0070-01

時代在發展，社會經濟與科技也在不斷進步，從而也使機械制造業進入了一個新的階段。隨著科學技術的發展，光電檢測技術也不斷地被研發出來，從而在機械設計制造中得到了廣泛的應用。

1 光電檢測技術簡介

近年來，電子技術的飛速發展，也帶動著各種弱物理量的測量不斷地發展，如弱光、弱電、微電波、微振動等。它的檢測方法大多是通過傳感器進行電量轉換，把測量對象轉換成電量，測量的方法分很多種，如相干測量法、計算機處理法、離散信號的統計平均法等。但是其檢測的靈敏度和準確性都不是很理想，為此，科學家們將大量的時間投入到了對光聲光熱的深入研究中，從而在檢測技術方面有了新的發展，當需要對物質的聲、光、熱、力、磁進行分析和研究時，只要通過檢測聲波和熱效應就可以實現了。這種技術的實用性廣泛到就連亞表面無損檢測和成像都可以檢測。傳統的光聲光熱效應的光源是光波、微波、電磁波，現在已經拓展為同步輻射、離子束、電子束，傳統的探測器是傳聲器，現在的探測器為光敏傳感器、壓傳感器、熱釋電探測器，從而滿足了高科技時代對不同應用場合進行檢測和分析的需要[1]。

2 光電檢測技術在機械設計制造中的應用

2.1 在印刷機中的應用

光電檢測技術應用于印刷機是現代科學技術發展的必然趨勢，印刷機只有融入了先進的計算機信息技術才能使操作更簡單，印刷速度更快，工作效率更高。經過實踐分析，從目前的設計水平看，光電檢測技術用于印刷機中，主要應用其透射式光電管對位置和紙張進行檢測。但是要想把光電檢測技術應用到一些小型的印刷機中是不太容易的事情，首先在價格上比較昂貴，而一些使用小型印刷機的企業的規模也不太大，對于這樣的費用是難以承受的。從目前來看，也有一些國內企業對于印刷機技術方面進行了自主研發，發明了一些價格低廉的專業控制裝置，但是這些裝置的缺點也不少，可操作性差、穩定性差，最重要的是安全性能也有待于研究。

2.2 在包裝機械制造中的應用

光電檢測技術應用在包裝機械制造中，主要是用來計算、色質檢測、料面控制、容器定位等，特點是不用通過接觸就可以進行檢測，能夠把機械動態檢測轉變成光電靜態檢測，這就簡化了機械的結構，被稱作自動控制的眼睛。但同人眼相比，這種結構在某些功能上，可是人眼無論如何也做不到的。比如它在響應速度方面，就算檢測物正在進行著高速的運動，但依然逃脫不了這種系統檢測功能的觀察，可見這種檢測功能的響應速度之快。因此，光電檢測技術被廣泛地應用在各種包裝機械制造中，比如光電檢測技術在牙膏灌裝機中的應用，牙膏管末端尾部是扁平的，應該與商標始終處于一個平面上，這時候就要采用反射型光電控制裝置，當牙膏完成灌裝后，就會馬上傳送到該工位，凸輪就會通過杠桿把牙膏帶底座從支架上直接托起來，這時步進電動機便會帶動著它慢慢地旋轉，當牙膏管上代表著商標位置的標記和光電接收頭準確地對在一起時，其有色標記沒有反射光，這時受光器也就是接受光信號就轉換成了電信號，經過放大整形處理后對步進電動機進行了控制，使其立刻停止了運轉，在這時牙膏尾部夾扁就會與商標處在同一個平面上。

光電檢測技術在實際應用中包括兩方面內容，第一，把工程企業信息資源進行了整合，并最大化地進行了利用，通過高科技電子計算機的應用，節省了工作人員的時間，提高了企業的工作效率，同時，由于高科技的應用，也使計算的結果更精確，監管的力度更高，從而使工廠企業工作人員的利用率也大為提高，分工更加科學合理，促人才的利用率大大提升[2]。

2.3 在模糊控制洗衣機中的應用

模糊控制洗衣機是以普通洗衣機為基礎，在洗衣機的硬件系統中增加了接口電路和與其相應的A/D轉換器，還增加了一些傳感器，這些硬件系統能夠檢測出被洗衣物的一些參數，比如衣物重量、質地、面料、洗滌劑量，還能檢測出洗衣機中水的溫度、水位等信息，這些信息可以作為模糊計算和推理的有效依據，推斷出被洗滌衣物采用什么樣的洗滌方法為最佳方法。進行洗滌過程中，光電傳感器能夠隨時對洗滌液和水的渾濁度變化進行檢測，進而確定洗衣機的洗滌時間有多長和什么時候結束洗滌，從而對計算機的工作進行準確的控制。

3 結語

總之，光電檢測技術的應用范圍很廣，但是對于設計人員來講，不僅要對機械結構的基本知識進行掌握，也要對光電器件的工作原理有一定的了解，這樣才能使光電技術發揮本身的作用。此外，光電檢測技術的裝置是由機和電構成的，在使用時，如果出現問題，要用正確的方法進行解決，不能把機的問題當成電的問題進行處理，所以，技術人員要充分掌握機電技術的原理，以便能夠及時有效地解決問題。

參考文獻

[1]霍亮羽.淺析光電檢測技術在一般的機械設計中的應用[J].電子制作，2013（05）：77-81.

[2]尚志武，杜玉紅.機械電子工程專業光電檢測技術及應用課程教學改革探索[J].產業與科技論壇，2014（23）：35-36.