巴魯夫BALLUFF電感式位置傳感器技術(shù)參數(shù)

BIP0002

BIP AD2-B040-02-S4可用于:4 系列

我們的電感式位置傳感器在狹小的安裝條件下也能給人留下深刻印象：電感式位置傳感器可集成，具有最高精度，可對(duì)金屬物體進(jìn)行非接觸式位置測(cè)量，因此無(wú)磨損。它們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的目標(biāo)可靠地檢測(cè)線性測(cè)量路徑。機(jī)器的一個(gè)簡(jiǎn)單部件，如旋轉(zhuǎn)盤(pán)，就可以作為目標(biāo)。根據(jù)型號(hào)的不同，測(cè)量值可通過(guò) IO-Link 或模擬輸出信號(hào)輸出。

傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域是監(jiān)控驅(qū)動(dòng)主軸和夾緊裝置。電感式位置傳感器可確保夾緊過(guò)程無(wú)誤。此外，該定位系統(tǒng)還可用于機(jī)械工程中許多其他線性運(yùn)動(dòng)應(yīng)用，例如檢測(cè)沖孔深度、夾具位置、輥?zhàn)游恢谩㈤y門(mén)位置等。高重復(fù)精度確保了最佳的加工質(zhì)量。

巴魯夫BALLUFF電感式位置傳感器特點(diǎn)

測(cè)量范圍從 0...133 毫米可調(diào)

無(wú)需機(jī)械調(diào)整

無(wú)磨損，非接觸式

重復(fù)精度高，定位精確

模擬和數(shù)字接口

主要特征

尺寸70 x 30 x 16 mm

結(jié)構(gòu)方形

接口插接器，M12x1公頭，3針

外殼材料PA

測(cè)量范圍0...40 mm

模擬輸出端模擬，電壓0~10 V

輸出特性可調(diào)式

重復(fù)精度，按照BWN±100 µm

線性偏差，最大±500 µm

工作電壓Ub15~30 VDC

環(huán)境溫度-25...85 °C

防護(hù)等級(jí)IP67

許可/一致性CEUKCAcURusWEEE

巴魯夫BALLUFF電感式位置傳感器工作原理

電磁感應(yīng)原理：電感式位置傳感器利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來(lái)檢測(cè)物體的位置或位移。當(dāng)一個(gè)線圈通電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。若磁場(chǎng)中有一個(gè)導(dǎo)體（通常是金屬），則導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反向的磁場(chǎng)，從而影響原線圈的電感值。電感值的變化與金屬目標(biāo)物的距離成反比，通過(guò)測(cè)量電感值的變化，就能計(jì)算出目標(biāo)物的相對(duì)位置。

信號(hào)轉(zhuǎn)換原理：振蕩器產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的交流信號(hào)并通過(guò)電感線圈，當(dāng)金屬物體接近時(shí)，電感量的變化會(huì)導(dǎo)致振蕩器的頻率或相位發(fā)生變化，放大器將這些微小的變化信號(hào)放大，解調(diào)器則將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，便于后續(xù)的處理和讀取，最終實(shí)現(xiàn)位置的檢測(cè)。

結(jié)構(gòu)組成

線圈：是電感式位置傳感器的核心部件，通常由導(dǎo)線繞制而成，用于產(chǎn)生磁場(chǎng)和感應(yīng)電磁變化。

金屬目標(biāo)物：即被檢測(cè)的物體，一般為金屬材質(zhì)，其與線圈之間的相對(duì)位置變化會(huì)引起線圈電感量的改變。

測(cè)量電路：用于檢測(cè)線圈電感量的變化，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，如電壓或電流信號(hào)，以便進(jìn)行后續(xù)的處理和顯示，包括振蕩器、放大器、解調(diào)器等電路元件。

非接觸式測(cè)量：無(wú)需與被測(cè)物體直接接觸，避免了磨損和機(jī)械損壞，提高了傳感器的使用壽命和可靠性，同時(shí)也適用于一些不適合接觸測(cè)量的場(chǎng)合，如高溫、高壓、腐蝕性環(huán)境等。

高精度：能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的位置測(cè)量，滿(mǎn)足許多工業(yè)自動(dòng)化和精密控制領(lǐng)域的要求。

高可靠性：具有較強(qiáng)的抗干擾能力，不易受外界環(huán)境因素如灰塵、油污、振動(dòng)等的影響，工作穩(wěn)定可靠。

響應(yīng)速度快：可以快速地檢測(cè)到物體位置的變化，實(shí)時(shí)輸出位置信息，適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量和高速運(yùn)動(dòng)物體的位置檢測(cè)。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：通常由線圈、金屬目標(biāo)物和測(cè)量電路等基本部件組成，沒(méi)有復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此體積小、重量輕、安裝方便。

自感式傳感器：主要基于自感系數(shù)的變化來(lái)測(cè)量物體的位置或位移。當(dāng)被測(cè)物體靠近或遠(yuǎn)離線圈時(shí)，線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量電路將自感系數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，從而得到物體的位置信息。

互感式傳感器：利用互感原理工作，通常由初級(jí)線圈和次級(jí)線圈組成。當(dāng)初級(jí)線圈通以交流電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)感應(yīng)到次級(jí)線圈中，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)鐵芯移動(dòng)時(shí)，兩個(gè)次級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不再相等，輸出電壓也隨之變化，通過(guò)測(cè)量這個(gè)電壓差，可以確定鐵芯的位移量，從而實(shí)現(xiàn)位置的檢測(cè)。

電渦流式傳感器：利用電渦流效應(yīng)來(lái)檢測(cè)金屬物體位置。當(dāng)傳感器的線圈通以交流電時(shí)，會(huì)在金屬物體中產(chǎn)生電渦流，這些電渦流又會(huì)產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，影響傳感器線圈的阻抗。通過(guò)測(cè)量傳感器線圈的阻抗變化，可以確定金屬物體的相對(duì)位置。

巴魯夫BALLUFF電感式位置傳感器應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)自動(dòng)化：用于監(jiān)控驅(qū)動(dòng)主軸和夾緊裝置，確保夾緊過(guò)程無(wú)誤；檢測(cè)沖孔深度、夾具位置、輥?zhàn)游恢谩㈤y門(mén)位置等，還可用于測(cè)量和控制旋轉(zhuǎn)設(shè)備的速度、傳送帶的速度等。

汽車(chē)工業(yè)：可用于車(chē)速傳感器，測(cè)量車(chē)輛的速度，為防抱死剎車(chē)系統(tǒng)（ABS）和車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESC）等提供速度信號(hào)；也可用于檢測(cè)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中曲軸、凸輪軸的位置，以及變速器中換擋撥叉的位置等，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的精確控制和變速器的準(zhǔn)確換擋。

航空航天：用于飛行器的速度和轉(zhuǎn)速測(cè)量，以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)中測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、壓力等參數(shù)，還可用于飛機(jī)起落架的位置檢測(cè)、襟翼和副翼的位置控制等。

機(jī)器人領(lǐng)域：常用于機(jī)器人關(guān)節(jié)位置檢測(cè)，精確確定關(guān)節(jié)的位置；也可用于機(jī)器人末端執(zhí)行器位置控制，與 PID 控制器結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的精確位置控制，以完成裝配、焊接和噴涂等高精度操作。