CN219830819U - 一种光电检测单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种识别装置，具体涉及一种光电检测单元，其特征在于，包含光电检测模块和信号放大模块构成。光电检测模块由投光透镜、投光器、滤光透镜和受光器构成。投光器和受光器在前后方向上相互错开布置。在投光器的正前方，设置投光透镜。在受光器的正前方，设置滤光透镜。信号放大模块贴合安装在受光器的后方。本实用新型可以完成对管道焊缝的识别，用于反馈信号到侧缠绕料带伺服机构，从而可以焊缝处涂层厚度进行针对性的增厚，较以往整体增厚的方式，大大降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种识别装置，具体涉及一种光电检测单元。
背景技术
在油气长输管线中，为提高管线的运行寿命，需要在管线外表面涂敷涂层，涂层类型主要包括：3PE和3PP涂层，涂敷涂层的目的为减少钢管腐蚀，延长油气管道使用寿命。
在3PE和3PP涂层质量控制方面，国内、外标准对涂层焊缝处厚度要求各有不同，最低要求达到管体涂层厚度的70%，有的甚至要求达到100%。石油、天然气管道防腐3LPE/3LPP涂敷过程中，钢管焊缝处涂层厚度变薄，降低了聚乙烯层对环氧粉末层和粉末涂层对钢管的保护作用，降低了涂层质量和管道的使用寿命。根据管径、壁厚不同，焊缝处高度也各有不同约为1.2~2.2mm、宽度约为16~24mm，为保证焊缝处涂层厚度，需提高整个钢管涂层的厚度1.2~2.2mm，造成大量的原料浪费和成本提高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种光电检测单元，用于在对管道钢管检测时，在钢管旋转时及时准确的检测焊缝位置，从而解决现有技术中在焊缝处涂层厚度不足或者由于焊缝造成的整材料浪费的问题。
本实用新型提供的一种光电检测单元，其特征在于，包含光电检测模块和信号放大模块；所述光电检测模块由投光透镜、投光器、滤光透镜和受光器构成；所述投光器和所述受光器在前后方向上相互错开布置；在所述投光器的正前方，设置所述投光透镜；在所述受光器的正前方，设置所述滤光透镜；所述信号放大模块贴合安装在所述受光器的后方。
进一步地，所述投光器包含发光二极管。
进一步地，所述受光器包含光电二极管。
进一步地，所述投光器和所述受光器形状均为圆角矩形。
进一步地，所述投光器和所述受光器并列贴合安装在同一平面上。
进一步地，所述光电检测模块还包含散热单元；所述散热单元与所述投光器和所述受光器的形状匹配，围绕在所述投光器和所述受光器的外侧，且位于所述投光透镜和所述滤光透镜的后方。
进一步地，所述散热单元为栅格结构。
进一步地，所述信号放大模块包含信号放大器和低通滤波器；所述信号放大器的输入连接到所述光电检测模块，输出连接到所述低通滤波器。
本实用新型的一种光电检测单元，能可靠完成对焊缝的识别，用于进一步反馈信号到侧缠绕料带伺服机构，从而可以焊缝处涂层厚度进行针对性的增厚，较以往整体增厚的方式，大大降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型一种光电检测单元的一个较佳实施例的结构示意图；
图2是本实用新型一种光电检测单元的一个较佳实施例中，除散热单元外的结构示意图；
图3是图2的主视图；
图4是图2的立体图。
其中：1-传感器外壳，2-透镜，3-散热单元，4-光电检测模块；
201-投光透镜；202-滤光透镜；
401-投光器，402-受光器，403-信号放大模块。
具体实施方式
以下将结合附图说明本实用新型的具体实施例。
实施例
请参阅图1至图4，本实用新型一种光电检测单元的一个较佳实施例，安装在外防腐管道焊缝识别***的传感器外壳1内靠近前端的位置，由透镜2、散热单元3、光电检测模块4构成。光电检测模块4包含投光器401、受光器402和信号放大模块403。透镜2则进一步由投光透镜201和滤光透镜202构成。
投光器401和受光器402在前后方向上相互错开布置，从而确保不互相遮挡光路。在本实施例中，投光器401和受光器402的形状均为圆角矩形，因此在与传感器外壳1垂直的平面上，两者贴合并列安装，以缩小投影面积。投光器401中包含发光二极管，在工作中发出850nm的肉眼可见红外线。受光器402中则包含光电二极管，接收被待测管壁反射的来自投光器401的红外线后，转换为电信号，传递给信号放大模块403放大。
在投光器401的正前方设置的投光透镜201，用于保护投光器401中的发光二极管，同时用于将汇聚投光器401发出的红外线，形成投射在待测管壁上的圆形光斑。在受光器402的正前方设置的滤光透镜202，用于过滤与投光器401不匹配的光线，确保探测的准确性。在本实施例中，滤光透镜202仅允许850nm处红外线穿透。在受光器402的后方，贴合安装信号放大模块403。
在光电检测模块4的***，透镜2的后方，设置散热单元3，用于为光电检测模块4散热。散热单元3外形与传感器外壳1的截面形状匹配，套装在传感器外壳1内。在散热单元3的中心位置，设置与并列安装的投光器401和受光器402的外形匹配的通孔，从而使得散热单元3围绕在投光器401和受光器402的外侧。散热单元3为栅格结构。
信号放大模块403包含信号放大器和低通滤波器。信号放大器用于将由受光器402输出的电信号进行放大，然后由低通滤波器完成滤波后，作为控制信号交给外防腐管道焊缝识别***的电子单元。
在实际使用中，在距离测点60mm处，投光器401的光线经投光透镜201，在管道表面连续投射出直径30mm圆形的照度稳定的红外光，照度控制在0.5至1mW/cm²之间。受光器402中的滤光透镜202则用于过滤掉与投光器401发出的光信号频率不同的其他光信号，消除干扰，只将与投光器401中高亮红外光发光二极管频率对应的光信号传递给光路后方的受光器402中的光电二极管。光电二极管将接收到的光信号转换为模拟电信号，传输给信号放大模块403。
综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
Claims (8)
1.一种光电检测单元，其特征在于，包含光电检测模块和信号放大模块；所述光电检测模块由投光透镜、投光器、滤光透镜和受光器构成；所述投光器和所述受光器在前后方向上相互错开布置；在所述投光器的正前方，设置所述投光透镜；在所述受光器的正前方，设置所述滤光透镜；所述信号放大模块贴合安装在所述受光器的后方。
2.如权利要求1所述的光电检测单元，其特征在于，所述投光器包含发光二极管。
3.如权利要求1所述的光电检测单元，其特征在于，所述受光器包含光电二极管。
4.如权利要求1所述的光电检测单元，其特征在于，所述投光器和所述受光器形状均为圆角矩形。
5.如权利要求4所述的光电检测单元，其特征在于，所述投光器和所述受光器并列贴合安装在同一平面上。
6.如权利要求1所述的光电检测单元，其特征在于，所述光电检测模块还包含散热单元；所述散热单元与所述投光器和所述受光器的形状匹配，围绕在所述投光器和所述受光器的外侧，且位于所述投光透镜和所述滤光透镜的后方。
7.如权利要求6所述的光电检测单元，其特征在于，所述散热单元为栅格结构。
8.如权利要求1所述的光电检测单元，其特征在于，所述信号放大模块包含信号放大器和低通滤波器；所述信号放大器的输入连接到所述光电检测模块，输出连接到所述低通滤波器。
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