東芝復(fù)合機(jī)碳粉濃度傳感器的初探畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 12:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，預(yù)先設(shè)定的傳感器的動(dòng)作點(diǎn)會(huì)發(fā)生變動(dòng)。此外，各個(gè)裝置所發(fā)生的直流磁場(chǎng)的強(qiáng)度各不相同時(shí)，需要根據(jù)各自的直流磁場(chǎng)強(qiáng)度重新設(shè)置傳感器的作用點(diǎn)?；旧?，需求設(shè)置在沒(méi)有直流磁場(chǎng)影響的設(shè)置環(huán)境。還有，施加在傳感器本體上的直流磁場(chǎng)高出一般水平時(shí)，在傳感器部分設(shè)置有磁力屏蔽磁心的定制時(shí)，顯影劑中所含的磁性粉末（載體）會(huì)積存在磁心位置，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致無(wú)法正常工作。傳感器附近存在導(dǎo)電體時(shí)，會(huì)有引起傳感器動(dòng)作點(diǎn)變動(dòng)的危險(xiǎn)，但只要保持一定程度的距離，通過(guò)重新設(shè)定動(dòng)作點(diǎn)便可恢復(fù)正常工作。但是如下圖所示，在導(dǎo)電體極端接近傳感器的狀態(tài)下，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)超出傳感器動(dòng)作點(diǎn)調(diào)整范圍的情況。檢測(cè)輸出的紋波發(fā)生于傳感器附近的顯影劑流動(dòng)不穩(wěn)定時(shí)。根據(jù)紋波的大小，控制精度有時(shí)會(huì)出現(xiàn)顯著降低，因此，為了能夠總是進(jìn)行穩(wěn)定的檢測(cè)，在進(jìn)行傳感器安裝位置的設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)顯影劑的流動(dòng)（流量的穩(wěn)定性）加以充分考慮。傳感器內(nèi)置有吸收紋波的濾波器，因此只要是通常的紋波水平幾乎不會(huì)有問(wèn)題。但是，所發(fā)生的紋波超過(guò)一半水平變得較大時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下不良狀況。顯影劑不穩(wěn)定的流動(dòng)形成檢測(cè)出紋波時(shí)的變現(xiàn)樣態(tài)的模型。現(xiàn)在，以動(dòng)作點(diǎn)C0為重心，假設(shè)顯影劑的流動(dòng)中發(fā)生C0→C1→C0→C2→C0的較小幅度的波動(dòng)。這種不穩(wěn)定的流動(dòng)反映為輸出紋波E1~E2的波動(dòng)。這種情況下，如果輸出紋波的波動(dòng)幅度在傳感器的動(dòng)作范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，可獲得穩(wěn)定的傳感器特性。但是，顯影劑的流動(dòng)為極端不穩(wěn)定的C0→C3→C0→C4→C0時(shí)，如輸出紋波的峰值顯示為E3，E4一般，有超過(guò)傳感器飽和范圍的危險(xiǎn)性。在這種情況下，傳感器只在P0→P1之間和P2→P3→P4之間及P5→P6之間進(jìn)行傳感動(dòng)作，而在P1→P2之間和P4→P5之間，傳感器處于飽和狀態(tài)，無(wú)法進(jìn)行原本可以發(fā)揮的傳感動(dòng)作。也就是說(shuō)，這意味著傳感器靈敏度將大幅度降低。 碳粉傳感器檢測(cè)磁性顯影劑的碳粉濃度/余量。因顯影劑為磁性體，磁性顯影劑較少時(shí)，磁阻便會(huì)變大，相反磁性顯影劑較少時(shí)，磁阻便會(huì)變小。如果檢測(cè)出顯影劑磁阻的大小，便可得知碳粉濃度/余量，但由于磁阻的變化非常小，所以其檢測(cè)需要花費(fèi)一些時(shí)間。圖11是差動(dòng)變壓器的原理圖。由于差動(dòng)變壓器是將驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈L1，檢測(cè)線(xiàn)圈L3，基準(zhǔn)線(xiàn)圈L2設(shè)于同一磁心的變壓器，所以用高頻（500kHz）驅(qū)動(dòng)L1，差動(dòng)輸出V0為：V0=（V2V3） 在這里，我們可以假設(shè)關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)濃度/余量的檢測(cè)，兩基準(zhǔn)線(xiàn)圈的輸出電壓為V30，V20，設(shè)計(jì)為V30=V20時(shí)，濃度/余量變化所引起的檢測(cè)線(xiàn)圈輸出變化量(ˇ?ˇ) 相對(duì)于△V3為：V0=V20(V30+△V3)= △V3微小變量△V3即為差動(dòng)輸出。然后對(duì)于通常的顯影劑，相對(duì)于檢測(cè)面附近的碳粉余量的10g變化量，△，需要10倍左右的直流增幅器，傳感器的穩(wěn)定度會(huì)大幅度降低。如圖21所示的電路，將EXOR門(mén)用于位相比較器，OSC，波形整形。IC1作為Colpitts OSC工作，以約500kHz對(duì)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。IC2作為波形整形反相器工作，將差動(dòng)輸出整形為矩形波。IC3作為香味比較器工作。C1為共振用電容器，起著在傳感器面上沒(méi)有顯影器時(shí)將模擬輸出偏置控制在最小程度的作用。R1用于將模擬輸出靈敏度保持在適當(dāng)?shù)某潭取?1碳粉濃度傳感器電路第4章 碳粉濃度傳感器——TS0524ANK163C（2500C）碳粉濃度傳感器K2機(jī)器的碳粉濃度傳感器采用的是TDK公司型號(hào)為T(mén)S0524ANK163C的傳感器,TS是TDK公司墨粉傳感器其中一個(gè)系列的名字，05代表傳感器內(nèi)部工作電壓標(biāo)準(zhǔn)為5V，24代表外部開(kāi)關(guān)電源供電電壓標(biāo)準(zhǔn)為24V，A代表模擬輸出為真，N代表數(shù)字輸出為假，K代表傳感器的高頻磁頭直徑為8mm，163c是TDK的內(nèi)部號(hào)。，整體分三個(gè)部分，從左到右分別是對(duì)外信號(hào)接口、功能處理芯片、檢測(cè)磁頭。對(duì)外信號(hào)接口是一個(gè)四針接口，功能處理芯片是一個(gè)由或門(mén)和震蕩器構(gòu)成的邏輯電路，檢測(cè)磁頭是帶一個(gè)一次線(xiàn)圈兩個(gè)二次線(xiàn)圈的高頻變壓器。在東芝多功能數(shù)碼復(fù)印機(jī)的維修手冊(cè)上面有一個(gè)信號(hào)走向圖()。請(qǐng)注意一下用黃色標(biāo)示的部分，在顯影劑上方就是自動(dòng)墨粉傳感器，它有一部分是深入到顯影劑內(nèi)部的，自動(dòng)墨粉傳感器對(duì)外信號(hào)端口的信號(hào)有兩個(gè)走向，如圖所示，一個(gè)由模擬電壓信號(hào)形成的墨粉濃度信號(hào)傳遞到了LGC板上的引擎CPUIC53的模數(shù)轉(zhuǎn)換器接口上，另一個(gè)由數(shù)字電壓信號(hào)形成的控制電壓信號(hào)是從集成芯片IC72這個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳遞給自動(dòng)墨粉傳感器的。在計(jì)算機(jī)內(nèi)運(yùn)行的都是數(shù)字信號(hào)，而K2機(jī)器也相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)，它也是運(yùn)行數(shù)字信號(hào)的，而這款墨粉濃度傳感器輸出是模擬信號(hào)，所以傳感器的對(duì)外接口與K2處理系統(tǒng)之間加上了模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器。是東芝復(fù)印機(jī)維修手冊(cè)上所提供的傳感器輸出給LGC引擎CPU的這部分功能簡(jiǎn)圖，如黃色方框所劃分的，它分為了驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈和檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路兩大部分，檢測(cè)線(xiàn)圈電路和直流轉(zhuǎn)換電路都是由傳感器中以或門(mén)電路為核心的邏輯電路組成，而檢測(cè)線(xiàn)圈則是由一個(gè)頻率為500KHz的高頻線(xiàn)圈和線(xiàn)圈中間的磁芯構(gòu)成。因?yàn)閭鞲衅鞯墓β时容^小，在檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)功率一定的情況下，頻率越高，線(xiàn)圈中導(dǎo)線(xiàn)的直徑可以做得越小，這樣相同大小的線(xiàn)圈中可以繞制的導(dǎo)線(xiàn)圈數(shù)更多，導(dǎo)線(xiàn)扎數(shù)越多，相同
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