德國(guó)Bernstein傳感器*

在公司的發(fā)展*，博恩斯坦涉足了幾乎所有的重要技術(shù)發(fā)展的階段，直至今天的工業(yè)安全技術(shù)，公司以機(jī)電開關(guān)起步，隨后發(fā)展到各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的電子和磁傳感技術(shù)。

一開始為特殊應(yīng)用而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，逐漸進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn)，通過不斷的累積經(jīng)驗(yàn)，形成了*的創(chuàng)新和專業(yè)技能。安全方案不斷的向功能性和智能化發(fā)展，進(jìn)而應(yīng)用于外圍的一些領(lǐng)域，

今天博恩斯坦集團(tuán)為工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用提供了一系列完整的安全的零部件和系統(tǒng)，

公司是工業(yè)安全技術(shù)的供應(yīng)商。豐富經(jīng)驗(yàn)的累積成為在市場(chǎng)上立足的強(qiáng)大的后盾。博恩斯坦為人，機(jī)器，和過程提供了完整的系統(tǒng)解決方案。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

金屬塑料外殼

交流和直流版本傳感器

感應(yīng)距離/靈敏度，帶側(cè)電位計(jì)可調(diào)節(jié)

全封裝版本，保護(hù)等級(jí)IP65

堅(jiān)固的金屬和塑料外殼

帶聚四氟乙烯前蓋的金屬版本

連接器或電纜版本

溫度范圍從-25°C 到 +70°C

防短路版本

設(shè)計(jì)布局

感應(yīng)距離從15 mm 到 30 mm

電纜/連接器版本

10 – 60 V DC or 20-250 V AC

PNP / NPN 或者AC版本

常開/常閉版本

功能和操作電壓指示器

電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件，將被測(cè)物理量或機(jī)械量轉(zhuǎn)換成為電容量變化的一種轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)際上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。電容式傳感器廣泛用于位移、角度、振動(dòng)、速度、壓力、成分分析、介質(zhì)特性等方面的測(cè)量。較常用的是平行板型電容器或圓筒型電容器。

特點(diǎn)

1)溫度穩(wěn)定性好

電容式傳感器的電容值一般與電極材料無關(guān)，這有利于選擇溫度系數(shù)低的材料，又因本身發(fā)熱極小，影響穩(wěn)定性甚微。而電阻傳感器有銅損，易發(fā)熱產(chǎn)生零漂。

2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造和保證高的精度，可以做得非常小巧，以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量；能工作在高溫，強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中，可以承受很大的溫度變化，承受高壓力，高沖擊，過載等；能測(cè)量超高溫和低壓差，也能對(duì)帶磁工作進(jìn)行測(cè)量。

3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好

電容式傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小(約幾個(gè)10^(-5)N)，需要的作用能量極小，又由于它的可動(dòng)部分可以做得很小很薄，即質(zhì)量很輕，因此其固有頻率很高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短，能在幾兆赫茲的頻率下工作，特別適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供電，因此系統(tǒng)工作頻率高。它可用于測(cè)量高速變化的參數(shù)。

4)可以非接觸測(cè)量且靈敏度高

可非接觸測(cè)量回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心率、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當(dāng)采用非接觸測(cè)量時(shí)，電容式傳感器具有平均效應(yīng)，可以減小工件表面粗糙度等對(duì)測(cè)量的影響。

功能原理

電容式接近開關(guān)可以檢測(cè)導(dǎo)電體或不導(dǎo)電體材料，固體或液體材料。它可以用來監(jiān)控容器內(nèi)產(chǎn)品的液位，檢查填充和包裝系統(tǒng)的內(nèi)含物品，以及在順序控制系統(tǒng)、傳送帶系統(tǒng)等場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)物體檢測(cè)、定位、監(jiān)控和計(jì)數(shù)等功能。

可以用于檢測(cè)下列介質(zhì)：

固體：

木材、陶瓷、玻璃、紙疊、塑料、石材、橡膠、冰、有色金屬、土豆；

液體：

水、油、飲料、粘合劑、涂料；

顆粒：

塑膠粒、顆粒產(chǎn)品、糧食、飼料、木片；

粉末：

燃料、洗滌劑、沙、水泥、化肥、鹽、糖、面粉、咖啡。

應(yīng)用

電容式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐高溫、耐輻射、分辨率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于壓力、位移、加速度、厚度、振動(dòng)、液位等測(cè)量中。但在使用中要注意以下幾個(gè)方面對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響：

①減小環(huán)境溫度、濕度變化(可能引起某些介質(zhì)的介電常數(shù)或極板的幾何尺寸、相對(duì)位置發(fā)生變化)；

②減小邊緣效應(yīng)；

③減少寄生電容；

④使用屏蔽電極并接地(對(duì)敏感電極的電場(chǎng)起保護(hù)作用，與外電場(chǎng)隔離)；

⑤注意漏電阻、激勵(lì)頻率和極板支架材料的絕緣性。

技術(shù)說明

電容式接近開關(guān)的功能是評(píng)估操作頭對(duì)開關(guān)感應(yīng)面電場(chǎng)施加的影響。電容器是由一個(gè)位于感應(yīng)面之后的傳感器電極和一個(gè)接地操作頭組成的，它的容量隨著物體的接近程度而隨之增加。

電容的增強(qiáng)取決于操作頭的電導(dǎo)率、介電常數(shù)、質(zhì)量、表面積和它到傳感器電極的距離。電容式限位開關(guān)配備了RC振動(dòng)器，它的增益系數(shù)在前述電容器發(fā)生電容量上升，而導(dǎo)致振蕩時(shí)，隨之增加。

在限位開關(guān)中，振蕩所需電容量由內(nèi)置電位計(jì)對(duì)振蕩器反饋測(cè)量得到。

響應(yīng)靈敏度，即給定操作頭的感應(yīng)距離，可以通過這種方式進(jìn)行調(diào)整。振蕩器向評(píng)估電路輸出信號(hào)，觸發(fā)開關(guān)放大器。

與接近的導(dǎo)電材料發(fā)生響應(yīng)時(shí)，觸發(fā)物體和傳感器感應(yīng)面之間形成了電容板。

電容的改變量和隨之實(shí)現(xiàn)的感應(yīng)距離將會(huì)變得很大。

當(dāng)與接近的不導(dǎo)電材料ε＞1發(fā)生響應(yīng)時(shí)，只有介電常數(shù)發(fā)生有效改變。電容增加量小于導(dǎo)電材料的增加量。產(chǎn)生的感應(yīng)距離也小。

重要信息 介電常數(shù)示例

電容式傳感器能夠檢測(cè)導(dǎo)電或不導(dǎo)電材

料，固體、液體、顆?；蚍勰?。不過在

實(shí)際應(yīng)用中，必須考慮一些關(guān)鍵條件。

玻璃

橡膠

復(fù)合紙

木材

大理石

礦物油

電容式傳感器應(yīng)用領(lǐng)域用圖示表示

感應(yīng)距離

名義感應(yīng)距離是特定且根據(jù)DIN EN60947-5-2/98標(biāo)準(zhǔn)在工廠完成設(shè)定的。當(dāng)相應(yīng)尺寸的導(dǎo)電材料接近傳感器時(shí)，感應(yīng)距離可以達(dá)到大值。

在不導(dǎo)電材料接近時(shí)，待檢測(cè)材料的介電常數(shù)ε是關(guān)鍵因素。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，特定感應(yīng)距離隨著特定因素改變而變化，該因素和介電常數(shù)有關(guān)。這些表格內(nèi)的數(shù)值僅表示響應(yīng)靈敏度的期

望大小，觸發(fā)物體的特定性能（直徑、厚度、濕度等）和環(huán)境條件（接地）對(duì)響應(yīng)距離影響也很大。在大多數(shù)情況下，可以通過調(diào)整內(nèi)置電位計(jì)，以實(shí)現(xiàn)適應(yīng)特定場(chǎng)合的目的。

空隙

采用非齊平方式安裝限位開關(guān)時(shí)，開關(guān)周圍必須留有一定空隙，而且不能包含對(duì)開關(guān)有影響的材料。非齊平安裝的電容式傳感器的特點(diǎn)是對(duì)污垢和凝水不敏感。齊平安裝的電容式傳感器的設(shè)計(jì)使它們特別適合于感應(yīng)介電物體。由于電容式接近開關(guān)配備調(diào)節(jié)裝置，非齊平安裝時(shí)，空隙變小不會(huì)對(duì)安裝造成影響。非齊平安裝的電容式接近開關(guān)對(duì)污垢和凝水不敏感。不過靈敏度增強(qiáng)，可能不利于上述附加效應(yīng)的發(fā)生。

如果電容式接近開關(guān)安裝在一起或相對(duì)的位置，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，試驗(yàn)距離應(yīng)在2倍外殼直徑到8倍外殼直徑之間。不過調(diào)整設(shè)備可以滿足實(shí)現(xiàn)所有應(yīng)用調(diào)整。

電容式傳感器的測(cè)量電路

傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。

傳感器的特點(diǎn)包括：微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

傳感器工作原理

傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路、輔助電源四部分構(gòu)成，如下圖所示。其中，敏感元件直接接收測(cè)量，用于輸出被測(cè)量有關(guān)的物理量信號(hào)，敏感元件主要包括熱敏、光敏、濕敏、氣敏、力敏、聲敏、磁敏、色敏、味敏、放射性敏感等類;轉(zhuǎn)換元件用于將敏感元件輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);

變換電路用于將轉(zhuǎn)換元件輸出電信號(hào)進(jìn)行放大、調(diào)制等處理;輔助電源用于為系統(tǒng)(主要是敏感元件和轉(zhuǎn)換元件)提供能量。

傳感器應(yīng)用

傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用：重力傳感器，在飛車、天天跑酷等游戲中有著近乎*的體現(xiàn);加速度傳感器，例如手機(jī)的搖一搖功能就是對(duì)手機(jī)的加速度進(jìn)行感應(yīng);光線傳感器，例如手機(jī)的自動(dòng)調(diào)光功能;距離傳感器，例如接電話時(shí)手機(jī)離開耳朵屏幕變亮，手機(jī)貼近耳朵屏幕變黑。手機(jī)中的傳感器數(shù)不勝數(shù)，很多功能都是利用傳感器來實(shí)現(xiàn)的，在此小編就不一一列舉了。

除手機(jī)外，傳感器在日常生活中也有著廣泛的應(yīng)用，常見的如：自動(dòng)門，通過對(duì)人體紅外微波的傳感來控制其開關(guān)狀態(tài);煙霧報(bào)警器，通過對(duì)煙霧濃度的傳感來實(shí)現(xiàn)報(bào)警的目的;電子秤，通過力學(xué)傳感來測(cè)量人或其他物品的重量;水位報(bào)警，溫度報(bào)警、濕度報(bào)警等也都利用的是傳感器來完成其功能。

傳感器技術(shù)未來發(fā)展將會(huì)有哪些趨勢(shì)呢？下面我們來看看：

1、開發(fā)新式傳感器

新式傳感器，大致應(yīng)包含：①選用新原理；②添補(bǔ)傳感器空白；③仿生傳感器等諸方面。它們之間是互相聯(lián)絡(luò)的。傳感器的作業(yè)機(jī)理是根據(jù)各種效應(yīng)和規(guī)律，由此啟示大家進(jìn)一步探究具有新效應(yīng)的靈敏功用資料，并以此研發(fā)出具有新原理的新式物性型傳感器材，這是開展高功用、多功用、低成本和小型化傳感器的主要途徑。構(gòu)造型傳感器開展得較早，現(xiàn)在日趨老練。構(gòu)造型傳感器，通常說它的構(gòu)造雜亂，體積偏大，報(bào)價(jià)偏高。物性型傳感器大致與之相反，具有不少誘人的長(zhǎng)處，加之曩昔開展也不行。世界各國(guó)都在物性型傳感器方面投入很多人力、物力加強(qiáng)研究，從而使它變成一個(gè)值得注意的開展意向。其中運(yùn)用量子力學(xué)諸效應(yīng)研發(fā)的低活絡(luò)閾傳感器，用來檢查弱小的信號(hào)，是開展新意向之一。

2、集成化、多功用化、智能化

傳感器集成化包含兩種界說，一是同一功用的多元件并排化，行將同一類型的單個(gè)傳感元件用集成技能在同一平面上擺放起來，排成1維的為線性傳感器，CCD圖象傳感器就歸于這種狀況。集成化的另一個(gè)界說是多功用一體化，行將傳感器與放大、運(yùn)算以及溫度抵償?shù)拳h(huán)節(jié)一體化，組裝成一個(gè)器材。

跟著集成化技能的開展，各類混合集成和單片集成式壓力傳感器相繼呈現(xiàn)，有的已經(jīng)變成產(chǎn)品。集成化壓力傳感器有壓阻式、電容式、等類型，其中壓阻式集成化傳感器開展快、使用廣。

傳感器的多功用化也是其開展方向之一。所謂多功用化的典型實(shí)例，美國(guó)某大學(xué)傳感器研究開展基地研發(fā)的單片硅多維力傳感器能夠一起丈量3個(gè)線速度、3個(gè)離心加速度(角速度)和3個(gè)角加速度。主要元件是由4個(gè)準(zhǔn)確規(guī)劃安裝在一個(gè)基板上的懸臂梁構(gòu)成的單片硅構(gòu)造，9個(gè)準(zhǔn)確布置在各個(gè)懸臂梁上的壓阻靈敏元件。多功用化不只能夠降低出產(chǎn)成本，減小體積，并且能夠有效的前進(jìn)傳感器的穩(wěn)定性、可靠性等功用指標(biāo)。

把多個(gè)功用不一樣的傳感元件集成在一起，除可一起進(jìn)行多種參數(shù)的丈量外，還可對(duì)這些參數(shù)的丈量成果進(jìn)行歸納處理和評(píng)估，可反映出被測(cè)體系的全體狀況。由上還能夠看出，集成化對(duì)固態(tài)傳感器帶來了很多新的時(shí)機(jī)，一起它也是多功用化的根底。

傳感器與微處理機(jī)相結(jié)合，使之不只具有檢查功用，還具有信息處理、邏輯判別、自確診、以及“思想”等人工智能，就稱之為傳感器的智能化。借助于半導(dǎo)體集成化技能把傳感器有些與信號(hào)預(yù)處理電路、輸入輸出接口、微處理器等制造在同一塊芯片上，即變成大規(guī)模集成智能傳感器。能夠說智能傳感器是傳感器技能與大規(guī)模集成電路技能相結(jié)合的產(chǎn)品，它的實(shí)現(xiàn)將取決于傳感技能與半導(dǎo)體集成化技能水平的前進(jìn)與開展。這類傳感器具有多能、高功用、體積小、適合大批量出產(chǎn)和運(yùn)用方便等長(zhǎng)處，能夠肯定地說，是傳感器主要的方向之一。

3、新資料開發(fā)

傳感器資料是傳感器技能的主要根底，是傳感器技能晉級(jí)的主要支持。跟著資料科學(xué)的前進(jìn)，傳感器技能日臻老練，其品種不斷增加，除了早期運(yùn)用的半導(dǎo)體資料、陶瓷資料以外，光導(dǎo)纖維以及超導(dǎo)資料的開發(fā)，為傳感器的開展供給了物質(zhì)根底。例如，根據(jù)以硅為基體的很多半導(dǎo)體資料易于微型化、集成化、多功用化、智能化，以及半導(dǎo)體光熱探測(cè)器具有活絡(luò)度高、精度高、非觸摸性等特色，開展紅外傳感器、激光傳感器、光纖傳感器等現(xiàn)代傳感器；在靈敏資猜中，陶瓷資料、有機(jī)資料開展很快，可選用不一樣的配方混合質(zhì)料，在精細(xì)分配化學(xué)成分的根底上，通過高精度成型燒結(jié)，得到對(duì)某一種或某幾種氣體具有辨認(rèn)功用的靈敏資料，用于制成新式氣體傳感器。此外，高分子有機(jī)靈敏資料，是近幾年大家極為重視的具有使用潛力的新式靈敏資料，可制成熱敏、光敏、氣敏、濕敏、力敏、離子敏和生物敏等傳感器。傳感器技能的不斷開展，也促進(jìn)了更新式資料的開發(fā)，如納米資料等。美國(guó)NRC公司已開發(fā)出納米ZrO2氣體傳感器，操控機(jī)動(dòng)車輛尾氣的排放，對(duì)凈化環(huán)境作用*，使用遠(yuǎn)景對(duì)比廣闊。因?yàn)檫x用納米資料制造的傳感器，具有龐大的界面，能供給很多的氣體通道，并且導(dǎo)通電阻很小，有利于傳感器向微型化開展，跟著科學(xué)技能的不斷前進(jìn)將有更多的新式資料誕生。

4、新技能的選用

在開展新式傳感器中，離不開新技能的選用。新技能的意義規(guī)模很廣，這兒主要指與開展新式傳感器聯(lián)絡(luò)格外親近的微細(xì)加工技能。該技能又稱微機(jī)械加工技能，是這些年跟著集成電路技能開展起來的，它是離子束、電子束、分子束、激光束和化學(xué)刻蝕等用于微電子加工的技能，現(xiàn)在已不斷增加地用于傳感器范疇，例如濺射、蒸鍍、等離子體刻蝕、化學(xué)氣體淀積(CVD)、外延、擴(kuò)散、腐蝕、光刻等，迄今已有很多選用上述技能制成的傳感器的國(guó)內(nèi)外報(bào)導(dǎo)。

5、智能資料

智能資料是指規(guī)劃和操控資料的物理、化學(xué)、機(jī)械、電學(xué)等參數(shù)，研發(fā)出生物體資料所具有的特性或許優(yōu)于生物體資料功用的人工資料。有人以為，具有下述功用的資料可稱之為智能資料：具有對(duì)環(huán)境的判別可自適應(yīng)功用；具有自確診功用；具有自修正功用；具有自增強(qiáng)功用(或稱時(shí)基功用)。

生物體資料的較突出特色是具有時(shí)基功用，因此這種傳感器特性是微分型的，它對(duì)變分有些對(duì)比靈敏。反之，長(zhǎng)時(shí)間處于某一環(huán)境并習(xí)慣了此環(huán)境，則活絡(luò)度降低。通常說來，它能適應(yīng)環(huán)境調(diào)理其活絡(luò)度。除了生物體資料外，較有目共睹的智能資料是形狀回憶合金、形狀回憶陶瓷和形狀回憶聚合物。智能資料的探究作業(yè)剛剛開始，信任不久的將來會(huì)有很大的開展。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推進(jìn)，對(duì)傳感器技術(shù)提出了新的要求，產(chǎn)品正在向MEMS工藝技術(shù)，無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，新材料、納米、薄膜(含SOI)、陶瓷技術(shù)，光纖技術(shù)；激光技術(shù)，復(fù)合傳感器技術(shù)，多學(xué)科交叉的融合技術(shù)方向發(fā)展。

上海興拓機(jī)械在歐美有多個(gè)分子公司，整個(gè)集團(tuán)在行業(yè)內(nèi)經(jīng)營(yíng)十幾年專門致力于從事上*工業(yè)產(chǎn)品的進(jìn)出口業(yè)務(wù)。在公司全體員工的努力及廣大客戶和業(yè)界同仁支持之下，公司業(yè)務(wù)迅速拓展，產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大中型電廠、冶金、石化、環(huán)保、紡織、鐵路、船舶、醫(yī)藥機(jī)械、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、食品機(jī)械、航天航空、樓宇控制等現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。

相關(guān)產(chǎn)品型號(hào)推薦：

9524308000 ROHR  45X60X 2000 GESCHL.     V

9524301000 ROHR  45X60X 250 GESCHL.     V

9524302000 ROHR  45X60X 500 GESCHL.     V

9524303000 ROHR  45X60X 750 GESCHL.     V

9525053000 ROHR 50X5X 500 PULV.7035     C

9525055000 ROHR 50X5X1000 PULV.7035     C

9526039000 ROHR 60X5X 250 PULV.7035    AC

9526040000 ROHR 60X5X 500 PULV.7035     C

9526041000 ROHR 60X5X 750 PULV.7035     C

6075111074 SCR 4-W22-3.5-D              A

6016369126 SEL1-A1Z P0                  A

6016369028 SEL1-A1Z P0                  P

6016369037 SEL1-A1Z PL                  P

6016369170 SEL1-A1Z PLC                 N

6016369049 SEL2-A1Z P                   P

6016369030 SEL2-A1Z P0                  B

6016369048 SEL2-A1Z PL                  P

6016369031 SEL2-A1Z PL0                 N

6016369171 SEL2-A1Z PLC                 N

6010853002 SGS-SA2Z W F3 24V            A

6019261011 SHS-A1Z-KA 5                 B

6019261015 SHS-A1Z-SA                   A

6019261009 SHS-A1Z-SA                   B

6015735002 SI2-U2Z AK R-RAST            C

6011431857 SID-UV1Z                     B

6111431022 SID-UV1Z                     C

6012431877 SID-UV1Z                    BB

6011431869 SID-UV1Z P-RAST              A

6112431050 SID-UV1Z P-RAST              A

6012431883 SID-UV1Z P-RAST              B

1015300205 STANDFUSS DREHBAR RAL9006P   

1016786000 STANDFUSS EINFACH            A

6301106065 T-06 N/S                     C

6301262039 T-62 N/S                     B

6301167054 T-67 N/S                     B

6301268028 T-68 N                       C

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德國(guó)Bernstein傳感器*