光电检测技术在机械设计制造中的应用

李龙龙

摘 要：光电检测技术有着简便、快捷、安全性更高的特点，能够大大提高工作效率，所以此技术受越来越受制造业企业的青睐。本文就光电检测技术在机械设计制造中的应用进行相应的论述。

关键词：光电检测；机械制造；应用

中图分类号：TN902 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0070-01

时代在发展，社会经济与科技也在不断进步，从而也使机械制造业进入了一个新的阶段。随着科学技术的发展，光电检测技术也不断地被研发出来，从而在机械设计制造中得到了广泛的应用。

1 光电检测技术简介

近年来，电子技术的飞速发展，也带动着各种弱物理量的测量不断地发展，如弱光、弱电、微电波、微振动等。它的检测方法大多是通过传感器进行电量转换，把测量对象转换成电量，测量的方法分很多种，如相干测量法、计算机处理法、离散信号的统计平均法等。但是其检测的灵敏度和准确性都不是很理想，为此，科学家们将大量的时间投入到了对光声光热的深入研究中，从而在检测技术方面有了新的发展，当需要对物质的声、光、热、力、磁进行分析和研究时，只要通过检测声波和热效应就可以实现了。这种技术的实用性广泛到就连亚表面无损检测和成像都可以检测。传统的光声光热效应的光源是光波、微波、电磁波，现在已经拓展为同步辐射、离子束、电子束，传统的探测器是传声器，现在的探测器为光敏传感器、压传感器、热释电探测器，从而满足了高科技时代对不同应用场合进行检测和分析的需要[1]。

2 光电检测技术在机械设计制造中的应用

2.1 在印刷机中的应用

光电检测技术应用于印刷机是现代科学技术发展的必然趋势，印刷机只有融入了先进的计算机信息技术才能使操作更简单，印刷速度更快，工作效率更高。经过实践分析，从目前的设计水平看，光电检测技术用于印刷机中，主要应用其透射式光电管对位置和纸张进行检测。但是要想把光电检测技术应用到一些小型的印刷机中是不太容易的事情，首先在价格上比较昂贵，而一些使用小型印刷机的企业的规模也不太大，对于这样的费用是难以承受的。从目前来看，也有一些国内企业对于印刷机技术方面进行了自主研发，发明了一些价格低廉的专业控制装置，但是这些装置的缺点也不少，可操作性差、稳定性差，最重要的是安全性能也有待于研究。

2.2 在包装机械制造中的应用

光电检测技术应用在包装机械制造中，主要是用来计算、色质检测、料面控制、容器定位等，特点是不用通过接触就可以进行检测，能够把机械动态检测转变成光电静态检测，这就简化了机械的结构，被称作自动控制的眼睛。但同人眼相比，这种结构在某些功能上，可是人眼无论如何也做不到的。比如它在响应速度方面，就算检测物正在进行着高速的运动，但依然逃脱不了这种系统检测功能的观察，可见这种检测功能的响应速度之快。因此，光电检测技术被广泛地应用在各种包装机械制造中，比如光电检测技术在牙膏灌装机中的应用，牙膏管末端尾部是扁平的，应该与商标始终处于一个平面上，这时候就要采用反射型光电控制装置，当牙膏完成灌装后，就会马上传送到该工位，凸轮就会通过杠杆把牙膏带底座从支架上直接托起来，这时步进电动机便会带动着它慢慢地旋转，当牙膏管上代表着商标位置的标记和光电接收头准确地对在一起时，其有色标记没有反射光，这时受光器也就是接受光信号就转换成了电信号，经过放大整形处理后对步进电动机进行了控制，使其立刻停止了运转，在这时牙膏尾部夹扁就会与商标处在同一个平面上。

光电检测技术在实际应用中包括两方面内容，第一，把工程企业信息资源进行了整合，并最大化地进行了利用，通过高科技电子计算机的应用，节省了工作人员的时间，提高了企业的工作效率，同时，由于高科技的应用，也使計算的结果更精确，监管的力度更高，从而使工厂企业工作人员的利用率也大为提高，分工更加科学合理，促人才的利用率大大提升[2]。

2.3 在模糊控制洗衣机中的应用

模糊控制洗衣机是以普通洗衣机为基础，在洗衣机的硬件系统中增加了接口电路和与其相应的A/D转换器，还增加了一些传感器，这些硬件系统能够检测出被洗衣物的一些参数，比如衣物重量、质地、面料、洗涤剂量，还能检测出洗衣机中水的温度、水位等信息，这些信息可以作为模糊计算和推理的有效依据，推断出被洗涤衣物采用什么样的洗涤方法为最佳方法。进行洗涤过程中，光电传感器能够随时对洗涤液和水的浑浊度变化进行检测，进而确定洗衣机的洗涤时间有多长和什么时候结束洗涤，从而对计算机的工作进行准确的控制。

3 结语

总之，光电检测技术的应用范围很广，但是对于设计人员来讲，不仅要对机械结构的基本知识进行掌握，也要对光电器件的工作原理有一定的了解，这样才能使光电技术发挥本身的作用。此外，光电检测技术的装置是由机和电构成的，在使用时，如果出现问题，要用正确的方法进行解决，不能把机的问题当成电的问题进行处理，所以，技术人员要充分掌握机电技术的原理，以便能够及时有效地解决问题。

参考文献

[1]霍亮羽.浅析光电检测技术在一般的机械设计中的应用[J].电子制作，2013（05）：77-81.

[2]尚志武，杜玉红.机械电子工程专业光电检测技术及应用课程教学改革探索[J].产业与科技论坛，2014（23）：35-36.