巴鲁夫电感传感器BES-产品介绍-CHN课件

1、BES 感应式接近开关BES 感应式接近开关和方形的柱型的和方形的柱型的 提供的开关:绝缘保护等级 II(VDE.)IP 68 防护等级防冷却液耐腐蚀 保护装置:不锈钢外壳塑料内套热缩套管所有接头封装所有导线封装同类的 2000型中,Balluff 是唯一提供绝缘保护和插头的.Balluff 2000 型 提供的开关: 保护装置:同类的 2000型中,Ball振荡器信号放大器输出驱动电路供电电压触发脉冲整形线圈”感应面“当有供电电压的时候，震荡线圈会在感应表面外产生一个涡流。当一个金属导体进入到感应区域时，震荡电路的电压会下降，同时解调电压，直到触发开关输出开合信号。对于使用直流电源的开关，输

2、出电路使用高电容值的PNP（源极）或NPN型（漏极）的带保护电路的输出电路。接近开关的功能图对于使用交流电源的开关，使用带整流桥和保护电路的耐用型晶体管输出电路。振荡器信号放大器输出驱动电路供电电压触发脉冲整形线圈”感应面在自由振荡电路中，输出信号通过线圈偶合反馈到输出电路。当K V = 1 (K 偶合系数) (V 放大系数)时振荡稳定在一个频率。振荡线圈的特性如下： 线性的 (模拟式振荡器), 或者步式 (切断型振荡器)。切断型振荡器的设计是简单的包含放大器和触发器（标准电路）。IC电路只使用模拟式振荡器。这使得开关可以有更高的开关频率和更长的感应距离。都需要一个稳压装置。衰减段模拟式振荡器

3、切断型振荡器Hy(on)Hy(off)解调信号解调信号典型振荡信号在自由振荡电路中，输出信号通过线圈偶合反馈到输出电路。当衰减被外壳包围的铁心在前部产生电磁场。这样感应区域：损耗机理,预衰减。减少了感应距离和感应区域的宽度。接近额定感应距离 S(n) 的 50%.对于衰减因子，黄铜外壳的影响要比钢质外壳小。断开动作曲线标准目标齐平式感应型接近开关接通动作曲线0,15 被外壳包围的铁心在前部产生电磁场。这样感应区域：断开动作曲磁场不受外壳的影响。因此额定感应 S(n) 不会减少。 断开动作曲线标准目标非齐平式感应开关接通动作曲线0,15 磁场不受外壳的影响。因此额定感应 S(n) 不会减少。 断

4、开接近开关周围不需要有无金属区。当并排安装开关时，目标宽度b必须 min. d max. da Standard target感应面上自由区最小的高度：独立安装相邻安装独立安装并排安装铁铁齐平式感应开关的安装提示 (齐平安装) 接近开关周围不需要有无金属区。Standard target相邻安装独立安装标靶铁铁最小空间尺寸: 独立安装 相邻安装感应面上方: 3 sn 3 sn感应面下部: 2 sn d到下一个开关的: 2d 侧面: d d非齐平式的接近开关安装时（非齐平式）需要提供一个自由区。当并排安装，标靶的宽度b必须： min. d max. da 非齐平式感应开关的安装提示相邻安装独立安

5、装标靶铁铁最小空间尺寸: 使用正方形标靶轴向接近的标准感应距离:标靶的边长a和开关感应表面直径是相同的。3 Sn, 如果这个值大于标定值, i.e., 比如Sn d. 厚度 dmin = 1 mm.材料: Fe 360 (Euronorm 27).接近动作曲线标靶符合DIN EN 50010断开动作曲线接通动作曲线根据EN50 010的标准感应距离当标靶切向趋近时（接近曲线）进入深度s(t)和开关点滞后Hy(t)和标靶到感应面的距离 s有关系。 使用正方形标靶轴向接近的标准感应距离:接近动作曲线标感应距离 s标靶接近感应表面引起电平翻转的距离。额定感应距离 Sn理论值, 没有考虑例如制造误差，

6、工作温度和供电电压等因素。有效感应距离 Sr额定工作温度和电压，以及允许的制造误差时的感应距离。有效感应距离 Su指定温度和电压条件下的感应距离。额定感应距离 sn额定温度和电压时的有效感应距离 sr (max)指定温度和电压条件下，有效感应距离S（max）可靠动作距离标靶可靠的非动作区域标准感应距离, 定义感应距离 s额定感应距离 sn额定温度和电压时的有效感应距Sa 感应距离在允许的工作条件下（包括温度，电压）可以保证的感应距离。滞后 Hy接通动作点和断开动作点之间的距离。 Hys(max) Hys(min).额定感应距离 sn额定温度和电压时的有效工作距离sr (max)指定温度和电压条

7、件下的有效感应距离su (max)可靠动作区域标靶可靠非动作区域标准感应距离, 定义Sa 感应距离在允许的工作条件下（包括温度，电压）可以保证温度漂移 . 温度范围-25 C 到 +70 C 内，有效感应距离的变化按照 EN 60 947-5-2 : sr/sr 10 %.环境温度 Ta 保证接近开关动作的感应范围。温度曲线特征温度漂移 . 温度范围-25 C开关频率是用一个旋转的齿轮轴来定义的。方形标靶是 Fe 360, 边长 d (= 开关直径) ，厚度是 1 mm. 对于 ”准静态式的“ (慢速旋转) 开关动作的时间比是: t1/t2 = 2.如下描述了开关频率的产生过程:衰减衰减非衰减

8、准静态模式的脉冲图塑料盘指定开关频率开关频率是用一个旋转的齿轮轴来定义的。衰减衰减非衰减准静态模供电电压 UB. 设备能正常工作的电压范围 (包括纹波 ) 不能超过这个范围。在样本中的每个产品都有这个范围值的定义。额定工作 是无误差时的供电电压UB, 用来确定测量和限位值。电压 Ue DC 开关 Ue = 24 VDCAC- 和 DC/AC 开关 Ue = 110 VAC负载电流 . 接近开关输出电路中可承受的最大连续负载电流。 Ie 负载电容 接近开关输出端允许的最大电容值，包括线性电容值。.供电电压/工作电流/负载电容供电电压 UB. 设备能正常工作的电压范围 (包括纹波标准的线性驱动电路

9、是NPN或PNP的晶体管发射电路。镜象电路有如下特性：晶体管侧R(e) 负载侧电流流入(-switching)(漏极)(+switching)(源极)接收电路I(漏极)接收电路I(源极)电流漏极和源极的线性驱动电路开关NPNGND开关标准的线性驱动电路是NPN或PNP的晶体管发射电路。镜象电路有极性的两线开关，像机械式开关，和负载串联使用的。在和开关串联的电阻Ro上产生一个内部电压。电压降:U0 = 3.5 - 5V (导通时).漏电流 (断开) , 依据型号, IR = 0.6 - 5 mA.负载电阻Re 可能在输出电路或者输入电路上。开关的最大值是:U(高) UB - U0; U(低) R

10、e Ia.输出电流值:Ia = 5 - 200 mA 或者 la = 2 - 100mA供电电压: UB = 10 - 55 V 或者 UB = 10 - 30 V。+滤波电容限流二极管(Alternative)接收电路有极性的两线开关有极性的两线开关，像机械式开关，和负载串联使用的。在和开关串无极性两线开关是带桥式整流器可以避免接线错误。电压降: U0 = 5 - 7 V (接通).无极性两线开关+滤波电容限流二极管(可变的)接收电路无极性两线开关是带桥式整流器可以避免接线错误。无极性两线开关AC/DC 开关是和负载串联的 (像两线开关)。外部电源经过桥式整流电路和调节器对开关供电。常用晶体

11、管作为开关元件，但是也开始使用三极管和增益型VMOS。开关U ()BGND R(e)R(0)IBIDIRILZenerdiodeIa+负载电流值:浪涌电流:Ia(max) = 5 - 250 mAIk(max)= 1 or 2 A供电电压:UB = 20 - 250 V ()滤波电容限流二极管(可变的)接收电流AC/DC 开关AC/DC 开关是和负载串联的 (像两线开关)。开关U (当短路发生时，输出晶体管就截至了，接近开关就不工作了。 控制信号的电流值是根据负载电流值变化的。当短路或者过载发生时，一个跳转器，比较器，触发器或门电路可以关断晶体管或切断电流。短路问题解决以后，开关必须重新感应一

12、下物体，或者中断一下供电电压来复位接近开关。与门信号比较器(双稳态)短路过载双稳态短路保护当短路发生时，输出晶体管就截至了，接近开关就不工作了。与门信一旦发生过载或者短路，输出电路会快速的导通断开。开关会检测短路故障是否已经解决。使用一个单稳态触发器来输出开合信号 (接近 50 ms). 如果短路仍然存在，输出晶体管会再次关断。脉冲循环时间接近. 20 ms.一旦短路问题解决，开关会继续正常工作。 。短路过载比较器与门信号脉冲式短路保护一旦发生过载或者短路，输出电路会快速的导通断开。开关会检测短串联 可能会有延时可串联的开关数由总的电压降决定。对于3-线直流开关:根据输出电路的负载电容可能还有

13、其它限制并联带功能显示的接近开关:输出应该接有二极管 2-线: 不推荐线直流开关2-线 直流开关(DC/AC/AC-DC)3-线直流开关串联和并联串联 并联线直流开关2-线 直流开关3-线直流开关串联和并联2. 压敏电阻VDR (voltage dependent resistor) 金刚砂材质（SIC)的是指数级的，金属氧化物的（SIOV)是台阶式的。当发生过电压时，VDR变为低阻抗来承受短路（作为串联电阻的Re的分压部件）。为了能在低质量的电源中使用，以及承受直接偶合线圈产生的关断尖峰脉冲，巴鲁夫AC开关是设计了保护电路的。1. R-C 串联电路吸收尖峰电流的能量。对于高频脉冲，电容C变为

14、低阻抗。 Metal-oxide varistorSilicon carbide varistorEMC 保护2. 压敏电阻VDR (voltage dependent 线色缩写 符合 DIN IEC 757BN 棕BK 黑BU 蓝WH 白电缆 / 端子插头电缆 / 端子插头 DC 3/4-wire常开常闭常开/常闭电缆和插头型号线色针脚安排源极漏极线色缩写 符合 DIN IEC 757BN 棕BK AC/DC 开关常开常闭with protection ground不带接地保护的AC开关是有绝缘保护的 (保护等级 ll )电缆和插头型线色 针脚安排电缆 / 终端插头电缆 / 终端插头 线色缩

15、写 符合 DIN IEC 757BN 棕BK 黑BU 蓝WH 白AC/DC 开关常开常闭with protection gDC 2-线常开常闭无极性的电缆和插头型的线色 针脚安排电缆/端子插头线色缩写 符合 DIN IEC 757BN 棕BK 黑BU 蓝WH 白DC 2-线常开常闭无极性的电缆和插头型的线色 针脚安齐平式非齐平式N.C. N.O. N.C.N.O. N.C. N.O. N.C. N.O.N.C.N.O.N.C.N.O.N.C.N.O.N.C.N.O.”目录树“ M12 直流 3-线 (标准长度)齐平式非齐平式N.C. N.O. N.C.N.O. N.感应开关型谱 (老产品)感应

16、开关型谱 (老产品).机械参数电气参数连接方式 Please review your handout to get a more detailed explanation. 感应式接近开关型谱 (现行)机械参数电气参数连接方式Please review your1 m1 m无 保护开口最大50 mm开口最大12 mm开口最大2,5 mm开口最大1 mm部份 粉尘环境整个 粉尘环境 防止液体进入无垂直滴水.15度滴水喷淋水溅水浇8 个温度循环 浸水浸水1小时浸水7 天IP 00IP 10IP 11IP 21IP 31IP 41IP53IP 12IP 22IP 32IP 42IP54IP65IP2

17、3IP 33IP 43IP55IP 66IP 34IP 44IP 56IP 67IP 20IP 30IP40IP 50IP 60第2个字母 15Balluff 工厂标准IP 6860C 70C 老化试验 48小时.连续的 震动 8 个 温度循环, 48小时1小时 1小时 1 m 水深(低表面压力的)震动 8 个 温度循环, 48小时7 Tage 7 Tage 1m 水深 (低表面压力的)每个单元测试后进行耐高压测试 (2500 - 1000 V)Code 1IP 防护等级符合 IEC 529 (DIN 40 050)1 m1 m无 保护开口最大50 mm开口最大12 mm开口特殊用途的传感器耐

18、压和耐高压传感器 耐压至 10 bar 和耐高压至 500 bar 可用于腐蚀性和粗糙的环境 集成式输出放大器，无需另加外置放大器 可供输出方式: 紧密浇注的电缆或接口插头 根据 DIN 40050 的保护类型 IP 68 (感应面)耐压传感器 - 专为多用途和特殊用途而研制特殊用途的传感器耐压和耐高压传感器 耐压至 10 bar 和电子元件可耐温度范围增加铁心罩耐温度变化 电缆Silikon, Teflon; Siflex 插接头插接头的使用环境温度只达 100C温度补偿通过:电子元件线性 线圈 (铜电阻)线性 铁心 (导磁率) 非线性浇注树脂 (损耗电阻)非线性温度范围:-25C Ta +

19、125C结构外形:M8; M12; M18; M30针对特殊温度条件的措施和传感器使用条件:特殊用途的传感器耐高温传感器电子元件可耐温度范围增加铁心罩耐温度变化 电缆Balluff 抗磁场接近开关用于抵御比如有焊接设备产生的强稳定或变化磁场的干扰。Balluff 抗磁场接近开关可用于磁场，其:特殊用途的传感器抗磁场接近开关磁场强度导线电流磁通量密度导线和感应面中心的距离注意!在电流导线的弯曲和截面变化处会出现磁场不均匀和磁场压缩现象。在电流导线的弯曲和截面变化处会出现磁场不均匀和磁场压缩现象。在这些位置根据所给公式将得出错误结果。传感器应该避免安装在这些敏感位置。为防止焊瘤的出现可供以下产品:

20、- 黄铜外壳，镀镍; 感应面材料为瓷片- 黄铜外壳，镀teflon; 感应面材料为 teflon片Balluff 抗磁场接近开关用于抵御比如有焊接设备产生的强特殊用途的传感器抗磁场接近开关线圈电流导线不对称的磁场，导线，线圈等在任何安装环境都会产生干扰辐射电磁场径向:磁场位置在线圈的径向。理论上没有干扰影响。合适的安装位置。轴向:磁场位置在线圈的轴向。理论上没有干扰影响。合适的安装位置。切向:磁场穿过线圈。干扰影响大。不合适的安装位置。安装位置的不同决定了干扰磁场对传感器线圈作用强度的不同。每种相对于导线安装位置都可在3个基准方向上分解:特殊用途的传感器抗磁场接近开关线圈电流导线不对称的磁场，

21、导线通过一个内置节拍发生器控制电源。由于脉冲间歇关系: 无衰减时300s/6,6ms,衰减时6,6ms/300s，可以直接连接继电器。特殊用途的传感器带内部功能监控的电感式接近开关错误衰减衰减无衰减开关界限衰减行程传感器信号内部功能监控指由一个回路振荡器通过一个控制电源- 当无机械衰减时实现电气瞬时衰减，- 当机械衰减时实现电气瞬时去衰减。振荡器信号通过一个附加模式获得:通过解调和形成脉冲后作为“检验脉冲“与输出信号叠加。此信号在两种开关状态下逆转。借助于这个脉冲信号可以对传感器进行持续的动态监控。脉冲信号失准，说明传感器失效或接线损坏。通过一个内置节拍发生器控制电源。特殊用途的传感器带内部功

22、能监特殊用途的传感器电感式接近开关的功能监控装置输入状态输出功能对话装置衰减衰减无衰减状态信号 开关界限 衰减行程继电器输出 传感器信号 错误报警 功能监控装置监控带内部监控功能的接近开关的输出信号中的评价脉冲。一个装置可以同时连接14个传感器(支路连接同一个负载回路)。在无干扰场合下此监控装置控制两个继电器。它们(状态输出)可以接入一个“紧急断开回路“。监控装置发现一个传感器上的干扰，将给一个继电器断电，断开接触区，并将出现故障的传感器编号显示在显示屏上。特殊用途的传感器电感式接近开关的功能监控装置输入状态输出功能特殊用途的传感器安全开关 (TUEV-批准)运动行程没有询问模式的输出信号询问

23、脉冲调制后的输出信号危险状态安全状态安全开关的震荡回路周期性的被一个并联电阻电气衰减。输出信号必须在“安全状态“，“持续控制转换“和“危险状态“时为同一电压。“动态转换的强迫控制“和对传感器信号的评价通过控制电子由评价装置进行。此评价装置可以选择无电位差的电压输出/继电器输出。特殊用途的传感器安全开关 (TUEV-批准)运动行程没有询问Namur-转换电路的组成:特殊用途的传感器安全开关 (TUEV-批准)电压选择电位分离电气位移测量器安全范围安全栅电流平衡比较电路激励器安全继电器振荡器振荡回路1）转换电路放大器，含有：- 电源供应和输出信号之间的电位分离。- 安全栅，限制输出电压(7,7V

24、和 9V)和输出电流，以满足点火保护等级Eexia IIC T6。2）电气双线(模拟)位移测量器。测量取决于衰减的电流值。4 mA I. 6mA1 mA I.两个装置都被PTB(联邦物理技术研究所)许可在区域1使用。Namur-转换电路的组成:特殊用途的传感器安全开关 (TU对于所有的金属材料感应距离相同对高磁性干扰场不敏感 M18 或方形外型衰减因子1特殊用途的传感器Faktor1铁黄铜铝对于所有的金属材料感应距离相同衰减因子1特殊用途的传感器F机床行业的安装技术users/pc9pzm/desina1/destit1.ppt特殊用途的传感器分散式标准安装技术机床行业的安装技术users/pc9pzm/desina1/行业协作 重要的参与行业有 安装零部件制造行业机床行业汽车工业 Quellennachweis: iwb TU Mnchen特殊用途的传感器传感器执行件电气连接技术安全技术如接近开关，位置开关如液压件，气动件如接触器，马达如输入输出设备，BUS系统如紧急开关行业协作 重要的参与行业有 Quellennac通过标准化降低成本液压件电气件气动件节省材料减少电气开关柜占用面积简化装配和安装使消耗能源最少通过运用新概念和新技术降低成本BAZ 减少零件多样性 减少电缆连接消耗特殊用途的传感器通过标准化降低成本液