博恩斯坦M5微型傳感器*

曾經(jīng)更加復(fù)雜，重要的是更多的緊湊測(cè)量和控制配置要求元件占用更少的空間

您的專(zhuān)業(yè)安全顧問(wèn)。

完善、健全的應(yīng)用專(zhuān)長(zhǎng)，幫助我們支持各行各業(yè)的客戶(hù)規(guī)劃和實(shí)施滿(mǎn)足嚴(yán)格安全要求的系統(tǒng)。除傳統(tǒng)的設(shè)備和機(jī)器制造外，我們致力于服務(wù)起重設(shè)備制造、汽車(chē)、農(nóng)業(yè)、輸送機(jī)制造、自動(dòng)化工程、木材加工、可再生能源、醫(yī)療技術(shù)行業(yè)、AS-i接口和ATEX領(lǐng)域的新客戶(hù)。我們有充分的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，可以為不同工業(yè)領(lǐng)域的客戶(hù)提供系統(tǒng)規(guī)劃和實(shí)施的支持，尤其在系統(tǒng)有嚴(yán)格安全要求的情況下。除了傳統(tǒng)的設(shè)備和工程機(jī)械，我們的產(chǎn)品還涉及到了電梯，汽車(chē)，農(nóng)機(jī)設(shè)備，傳送設(shè)備，工業(yè)自動(dòng)化，木材加工，可再生能源，醫(yī)療技術(shù)，AS-interface和防爆等領(lǐng)域。

我們的理念

我們看重客戶(hù)滿(mǎn)意度。對(duì)于我們而言，質(zhì)量不只是制造好的產(chǎn)品，它講究的是設(shè)計(jì)可以*匹配您所有需要的產(chǎn)品。讓客戶(hù)滿(mǎn)意是我們的首要任務(wù)。對(duì)我們而言，適量不僅代表生產(chǎn)好的產(chǎn)品，更代表設(shè)計(jì)出能*客戶(hù)所有需求的產(chǎn)品。定制解決方案已經(jīng)與我們的業(yè)務(wù)水乳交融，構(gòu)成了日常工作的一部分。致力于質(zhì)量和成功產(chǎn)品的員工，是我們寶貴的資產(chǎn)。全體BERNSTEIN團(tuán)隊(duì)成員均按照大可能的標(biāo)準(zhǔn)接受過(guò)培訓(xùn)和教育，因而能夠提供“業(yè)內(nèi)”的服務(wù)和支持。BERNSTEIN團(tuán)隊(duì)將提供貼身和專(zhuān)業(yè)的支持，我們一起攜手合作，為您任何規(guī)模的項(xiàng)目提供的安*方案。面向未來(lái)的解決方案我們的目標(biāo)是要積極推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和提供現(xiàn)代化應(yīng)用解決方案。因此，BERNSTEIN始終扮演著技術(shù)浪潮核心的推手角色。我們將堅(jiān)定的投身于在技術(shù)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)高效方面提供的可行方案。

主要特點(diǎn)：

傳感器系統(tǒng) –

緊湊智能

極快速和精確的BERNSTEIN傳感器，在所有應(yīng)用中都可以無(wú)干擾、無(wú)磨損地運(yùn)行。各行各業(yè)的客戶(hù)都非常欣賞我們傳感器久經(jīng)檢驗(yàn)的可靠性和緊湊的外形。除超聲波傳感器和液位開(kāi)關(guān)外，客戶(hù)可根據(jù)特定應(yīng)用從大量電感、電容、電磁或光電傳感器中選擇您所需的產(chǎn)品。我們不僅具有全系列的標(biāo)準(zhǔn)傳感器，而且還可全方品位為您開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)*的解決方案。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)*集成的電子微型傳感器高切換頻率高達(dá)3000 Hz全封裝版本，保護(hù)等級(jí)IP67堅(jiān)固的金屬外殼溫度范圍從-25°C 到 70°C

防短路版本

規(guī)格

感應(yīng)距離從 0,6 mm 到 1,5 mm

10 – 30 V DC

PNP / NPN版本

常開(kāi)/常閉版本

電纜/連接器版本

功能指示器

博恩斯坦訂貨號(hào)和型號(hào)

6932942001 KIB-M08PS/1,5-KLSM8    E     B

6502942005 KIB-M08PS/1,5-KLSM8    E     C

6932303001 KIB-M12NS/002-KL2      E     B

6502703001 KIB-M12P?/002-KL2      E     C

6502943012 KIB-M12PS/002-KLS12    E     B

6932943001 KIB-M12PS/002-KLS12    E     B

6502943015 KIB-M12PS/004-KLS12E         B

6501626762 KIB-M18EA/005-2              C

6932905004 KIB-M18PS/005-KLS12    E     B

6502940006 KIB-M18PS/005-KLS12T         C

6502907013 KIB-M30PS/010-KL2PUT         C

6932907002 KIB-M30PS/010-KLS12          C

6602980315 KIB-Q08PS/1,5-K2PU           C

6502980002 KIB-Q08PS/1,5-KLSM8          C

6502984026 KIN-E40PS/004-KLSM8          C

6502942006 KIN-M08PS/002-KLSM8    E     B

6501625761 KIN-M12EA/004-2        E     B

6501625001 KIN-M12EA/004-6        E     C

6602304212 KIN-M12NS/004-KL4      E     C

6932704001 KIN-M12P?/004-KL2            C

6502704001 KIN-M12P?/004-KL2      E     C

6932904001 KIN-M12PS/004-KL2      E     B

6522904010 KIN-M12PS/004-KL2D           C

6502904005 KIN-M12PS/004-KL6      E     C

1015163000 KUPPLUNG        RAL7035 P    A

6303121002 magnet 

6420626354 MAK-2626-2                   C

6420626216 MAK-2626-4                   C

6410432627 MAK-3214-P-1                 E

6410432622 MAK-3214-P-STK4.8            E

6415341265 MAK-4113-K-3,45              B

6414242626 MAK-4212-F-1                 E

6410442628 MAK-4214-P-1                 E

6490642005 MAK-4236-3                   C

6490652309 MAK-5236-STK                 B

6490653317 MAK-5336-3                   C

6410118632 MAM-1811-2                   E

6416318625 MAM-1813-L-1                 E

1015300012 NEIG-ADAPTER STUFENL.30°     A

1015300013 NEIGUNGSKUPPLUNG 15°A        A

6551821001 ON18EE-DPTP-08.0-SL          B

6551021001 ON18SE-DOOS-08.0-SCV         B

6555875001 OR05PS-DATP-04.0-3DE   E     C

6557875003 OR05RT-DATP-01.2-3DE         C

6551029001 OT12SE-DOOS-06.0-S           B

6555819003 OT18PS-DPTP-02.5-CLE         C

3911462156 P0-BET.                E     P

3911462088 P1-BET.                E     A

3911462094 PL1-BET.               E     P

3998000116 RED.-RING M20/NPT-PA         C

9524304000 ROHR  45X60X 1000 GESCHL.     V

9524305000 ROHR  45X60X 1250 GESCHL.     V

9524306000 ROHR  45X60X 1500 GESCHL.     V

9524307000 ROHR  45X60X 1750 GESCHL.     V

傳感器的主要屬性：

光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種器件。其工作原理基于光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時(shí)，物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象。根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的不同將光電效應(yīng)分為三類(lèi)：外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)及光生伏*應(yīng)。光電器件有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等。分析了光電器件的性能、特性曲線。

光電傳感器一般由處理通路和處理元件2 部分組成。其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電效應(yīng)是指用光照射某一物體，可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個(gè)物體上，此時(shí)光子能量就傳遞給電子，并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電子所吸收，電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。通常把光電效應(yīng)分為3 類(lèi)：（1 ）在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱(chēng)為外光電效應(yīng)，如光電管、光電倍增管等；（2 ）在光線作用下能使物體的電阻率改變的現(xiàn)象稱(chēng)為內(nèi)光電效應(yīng)，如光敏電阻、光敏晶體管等；（3 ）在光線作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱(chēng)為光生伏*應(yīng)，如光電池等。

由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測(cè)控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類(lèi)，即模擬式光電傳感器和脈沖(開(kāi)關(guān))式光電傳感器。模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流，它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測(cè)量(檢測(cè)目標(biāo)物體)方法可分為透射(吸收)式，漫反射式，遮光式(光束阻檔)三大類(lèi)。所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中，恒光源發(fā)出的光能量穿過(guò)被測(cè)物，部份被吸收后，透射光投射到光電元件上；所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上，再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上；所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部份，使投射到光電元件上的光通量改變，改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān)。

光敏二極管是較常見(jiàn)的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，當(dāng)無(wú)光照時(shí)，它與普通二極管一樣，反向電流很小，稱(chēng)為光敏二極管的暗電流；當(dāng)有光照時(shí)，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子-空穴，稱(chēng)為光電載流子。在外電場(chǎng)的作用下，光電載流子參與導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱(chēng)為光電流。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比，于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。

光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外，還有對(duì)電信號(hào)放大的功能。光敏三級(jí)管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個(gè)極——發(fā)射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開(kāi)窗口，以便光線射入。為增大光照，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。工作時(shí)集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。在無(wú)光照時(shí)管子流過(guò)的電流為暗電流Iceo=（1+β）Icbo（很小），比一般三極管的穿透電流還小；當(dāng)有光照時(shí)，激發(fā)大量的電子-空穴對(duì)，使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大，此刻流過(guò)管子的電流稱(chēng)為光電流，發(fā)射極電流Ie=（1+β）Ib，可見(jiàn)光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。

工作原理

光電傳感器是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。

光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。

發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。

此外，光電開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。 

分類(lèi)和工作方式

⑴槽型光電傳感器

把一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)接收器面對(duì)面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)組成槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見(jiàn)光，在無(wú)阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測(cè)物體從槽中通過(guò)時(shí)，光被遮擋，光電開(kāi)關(guān)便動(dòng)作，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，切斷或接通負(fù)載電流，從而完成一次控制動(dòng)作。槽形開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。

⑵對(duì)射型光電傳感器，若把發(fā)光器和收光器分離開(kāi)，就可使檢測(cè)距離加大，一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成對(duì)射分離式光電開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè)，檢測(cè)物通過(guò)時(shí)阻擋光路，收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。

⑶反光板型光電開(kāi)關(guān)

把發(fā)光器和收光器裝入同一個(gè)裝置內(nèi)，在前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用，稱(chēng)為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開(kāi)關(guān)。正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光源被反光板反射回來(lái)再被收光器收到;一旦被檢測(cè)物擋住光路，收光器收不到光時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就動(dòng)作，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。

⑷擴(kuò)散反射型光電開(kāi)關(guān)

擴(kuò)散反射型光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器，但擴(kuò)散反射型光電開(kāi)關(guān)前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。在檢測(cè)時(shí)，當(dāng)檢測(cè)物通過(guò)時(shí)擋住了光，并把光部分反射回來(lái)，收光器就收到光信號(hào)，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。

智能傳感器可對(duì)其運(yùn)行的各個(gè)方面進(jìn)行自監(jiān)控，包括“攝像頭的污濁，超容忍限或不能開(kāi)關(guān)等，”GE Fanuc自動(dòng)化公司的Black說(shuō)。Pepperl+Fuchs公司智能系統(tǒng)經(jīng)理Helge Hornis補(bǔ)充說(shuō)，“（除此之外），還有線圈監(jiān)控功能，目標(biāo)超出范圍或太近。”它也可以對(duì)工況的變化進(jìn)行補(bǔ)償。“‘智能’傳感器，”Omron電子有限公司戰(zhàn)略創(chuàng)意總監(jiān)Dan Armentrout表示，“必須首先能監(jiān)視自身及周?chē)沫h(huán)境，然后再?zèng)Q定是否對(duì)變化進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償或?qū)ο嚓P(guān)人員發(fā)出警告。”

很多智能傳感器都能重裝到控制現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)提供“可設(shè)置參數(shù)，使用戶(hù)能替換一些‘標(biāo)準(zhǔn)’傳感器，”Hornis說(shuō)道，“例如，典型的傳感器一般都設(shè)置為常開(kāi)（NO）或常關(guān)（NC），而智能傳感器則能設(shè)置為以上任何一種狀態(tài)。”

智能傳感器擁有很多優(yōu)勢(shì)。隨著嵌入式計(jì)算功能的成本繼續(xù)減少，“智能”器件將被更多地應(yīng)用。獨(dú)立的內(nèi)部診斷功能可避免代價(jià)高昂的宕機(jī)，從而迅速收回投資

概括而言， 智能傳感器的主要功能是：

(1) 具有自校零、 自標(biāo)定、 自校正功能；

(2) 具有自動(dòng)補(bǔ)償功能；

(3) 能夠自動(dòng)采集數(shù)據(jù)， 并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

(4) 能夠自動(dòng)進(jìn)行檢驗(yàn)、 自選量程、 自尋故障；

(5) 具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、記憶與信息處理功能；

(6) 具有雙向通訊、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字輸出或者符號(hào)輸出功能；

(7) 具有判斷、決策處理功能。

可實(shí)現(xiàn)的功能

智能傳感器的功能是通過(guò)模擬人的感官和大腦的協(xié)調(diào)動(dòng)作，結(jié)合長(zhǎng)期以來(lái)測(cè)試技術(shù)的研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而提出來(lái)的。是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的智能單元，它的出現(xiàn)對(duì)原來(lái)硬件性能苛刻要求有所減輕，而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。

1、信息存儲(chǔ)和傳輸——隨著全智能集散控制系統(tǒng)(SmartDistributedSystem)的飛速發(fā)展，對(duì)智能單元要求具備通信功能，用通信網(wǎng)絡(luò)以數(shù)字形式進(jìn)行雙向通信，這也是智能傳感器關(guān)鍵標(biāo)志之一。智能傳感器通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸或接收指令來(lái)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。如增益的設(shè)置、補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)置、內(nèi)檢參數(shù)設(shè)置、測(cè)試數(shù)據(jù)輸出等。

2、自補(bǔ)償和計(jì)算功能——多年來(lái)從事傳感器研制的工程技術(shù)人員一直為傳感器的溫度漂移和輸出非線性作大量的補(bǔ)償工作，但都沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。而智能傳感器的自補(bǔ)償和計(jì)算功能為傳感器的溫度漂移和非線性補(bǔ)償開(kāi)辟了新的道路。這樣，放寬傳感器加工精密度要求，只要能保證傳感器的重復(fù)性好，利用微處理器對(duì)測(cè)試的信號(hào)通過(guò)軟件計(jì)算，采用多次擬合和差值計(jì)算方法對(duì)漂移和非線性進(jìn)行補(bǔ)償，從而能獲得較精確的測(cè)量結(jié)果壓力傳感器。

3、自檢、自校、自診斷功能——普通傳感器需要定期檢驗(yàn)和標(biāo)定，以保證它在正常使用時(shí)足夠的準(zhǔn)確度，這些工作一般要求將傳感器從使用現(xiàn)場(chǎng)拆卸送到實(shí)驗(yàn)室或檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行。對(duì)于在線測(cè)量傳感器出現(xiàn)異常則不能及時(shí)診斷。采用智能傳感器情況則大有改觀，首先自診斷功能在電源接通時(shí)進(jìn)行自檢，診斷測(cè)試以確定組件有*。其次根據(jù)使用時(shí)間可以在線進(jìn)行校正，微處理器利用存在EPROM內(nèi)的計(jì)量特性數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比校對(duì)。

4、復(fù)合敏感功能——我們觀察周?chē)淖匀滑F(xiàn)象，常見(jiàn)的信號(hào)有聲、光、電、熱、力、化學(xué)等。敏感元件測(cè)量一般通過(guò)兩種方式：直接和間接的測(cè)量。而智能傳感器具有復(fù)合功能，能夠同時(shí)測(cè)量多種物理量和化學(xué)量，給出能夠較全面反映物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的信息。如美國(guó)加利弗尼亞大學(xué)研制的復(fù)合液體傳感器，可同時(shí)測(cè)量介質(zhì)的溫度、流速、壓力和密度。復(fù)合力學(xué)傳感器，可同時(shí)測(cè)量物體某一點(diǎn)的三維振動(dòng)加速度（加速度傳感器）、速度（速度傳感器）、位移（位移傳感器），等等。 [2] 

5、智能傳感器的集成化----由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展使得傳感器與相應(yīng)的電路都集成到同一芯片上，而這種具有某些智能功能的傳感器叫作集成智能傳感器集成智能傳感器的功能有三個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：較高信噪比：傳感器的弱信號(hào)先經(jīng)集成電路信號(hào)放大后再遠(yuǎn)距離傳送，就可大大改進(jìn)信噪比。改善性能：由于傳感器與電路集成于同一芯片上，對(duì)于傳感器的零漂、溫漂和零位可以通過(guò)自校單元定期自動(dòng)校準(zhǔn)，又可以采用適當(dāng)?shù)姆答伔绞礁纳苽鞲衅鞯念l響。信號(hào)規(guī)一化：傳感器的模擬信號(hào)通過(guò)程控放大器進(jìn)行規(guī)一化，又通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，微處理器按數(shù)字傳輸?shù)膸追N形式進(jìn)行數(shù)字規(guī)一化，如串行、并行、頻率、相位和脈沖等。

博恩斯坦M5微型傳感器*