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Bernstein傳感器是如何工作與運轉的？
Bernstein傳感器是如何工作與運轉的？
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Bernstein AG 有著輝煌的歷史，這一歷史是與德國的歷史發展息息相關的。在魏馬時期，Bernstein兄弟在萊比錫創辦了一家公司，生產為小型電力大廈提供管理系統的產品。戰后，現任董事長的父親，Hans Bernstein先生在西德定居下來。在Porta Westfalica，后來發展成為家族企業--Bernstein。作為信號承購和預處理的機電零件的制造者和經銷商，該企業很快便為自己贏得了名聲。
在公司的發展*，博恩斯坦涉足了幾乎所有的重要技術發展的階段，直至今天的工業安全技術，公司以機電開關起步，隨后發展到各個應用領域的電子和磁傳感技術。
一開始為特殊應用而設計的產品，逐漸進入規模生產，通過不斷的累積經驗，形成了*的創新和專業技能。安全方案不斷的向功能性和智能化發展，進而應用于外圍的一些領域，
今天博恩斯坦集團為工業自動化應用提供了一系列完整的安全的零部件和系統，
公司是工業安全技術的供應商。豐富經驗的累積成為在市場上立足的強大的后盾。博恩斯坦為人，機器，和過程提供了完整的系統解決方案。
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產品優勢
不銹鋼外殼1.4305的嵌入式和非嵌入式安裝傳感器
高切換頻率高達1000 kHz
全封裝版本，保護等級IP67
堅固的金屬外殼
溫度范圍從-25°C 到 +70°C
防短路版本
設計布局
感應距離從1,5 mm 到 2 mm
電纜/連接器版本
10 – 36 V DC
PNP / NPN版本
常開/常閉版本
功能指示器
電感式傳感器是利用線圈自感或互感系數的變化來實現非電量電測的一種裝置。利用電感式傳感器，能對位移、壓力、振動、應變、流量等參數進行測量。它具有結構簡單、靈敏度高、輸出功率大、輸出阻抗小、抗干擾能力強及測量精度高等一系列優點，因此在機電控制系統中得到廣泛的應用。它的主要缺點是響應較慢，不宜于快速動態測量，而且傳感器的分辨率與測量范圍有關，測量范圍大，分辨率低，反之則高。
應用
傳感器作為采集和獲取信息的工具，對系統的自動化檢測和質量監測起著重要作用。電感式傳感器是一種互感式電感傳感器，它可將微小的機械量，如位移、振動、壓力造成的長度、內徑、外徑、不平行度、不垂直度、偏心、橢圓度等非電量物理量的幾何變化轉換為電信號的微小變化，轉化為電參數進行測量，是一種靈敏度較高的傳感器，具有結構簡單可靠、輸出功率大、抗阻抗能力強、對工作環境要求不高、穩定性好等一系列優點，因而被廣泛應用于各種工程物理量檢測與自動控制系統中 。
比如:用電感式位移傳感器提高軸承制造的精度；用電感測微儀測量微小精密尺寸的變化；實現液壓閥開口位置的測量；用于設計智能紡織品的柔性傳感器；用電感傳感器原理的孔徑錐度誤差測量儀；用電感傳感器檢測潤滑油中磨粒；用電感傳感器監測吊具導向輪等等 。
電感傳感器還可用作磁敏速度開關、齒輪齡條測速等，該類傳感器廣泛應用于紡織、化纖、機床、機械、冶金、機車汽車等行業的鏈輪齒速度檢測，鏈 輸送帶的速度和距離檢測，齒輪齡計數轉速表及汽車防護系統的控制等。另外該類傳感器還可用在給料管系統中小物體檢測、物體噴出控制、斷線監測、小零件區 分、厚度檢測和位置控制等。
電感式位移傳感器利用導線制成特定的線圈繞組，根據其位移量的變化而使繞組線圈的白感量或是互感量發生變化來進行位移測量，因此根據其轉換原理電感式位移傳感器可分為自感型和互感型兩大類。
電感式位移傳感器是一種機電轉換裝置，在現代工業生產科科學技術上，尤其是在白動控制系統、機械加工與測量行業中應用十分廣泛 。
工作原理
電感式傳感器的工作原理是電磁感應。它是把被測量如位移等，轉換為電感量變化的一種裝置。按照轉換方式的不同，可分為自感式（包括可變磁阻式與渦流式）和互感式（差動變壓器式）兩種 。
變磁阻式傳感器
當一個線圈中電流i變化時，該電流產生的磁通Φ也隨之變化，因而在線圈本身產生感應電勢e，這種現象稱之為自感。產生的感應電勢稱為自感電勢。
變磁阻式傳感器的結構如圖1所示。它由線圈、鐵芯和銜鐵三部分組成。鐵芯和銜鐵由導磁材料如硅鋼片或坡莫合金制成，在鐵芯和銜鐵之間有氣隙，氣隙厚度為δ，傳感器的運動部分與銜鐵相連。當銜鐵移動時，氣隙厚度δ發生改變，引起磁路中磁阻變化，從而導致電感線圈的電感值變化，因此只要能測出這種電感量的變化，就能確定銜鐵位移量的大小和方向。
特點：變磁阻式傳感器具有很高的靈敏度，這樣對待測信號的放大倍數要求低。但是受氣隙δ寬度的影響，該類傳感器的測量范圍很小。
可變磁阻式傳感器自感
自感L與氣隙δ成反比，而與氣隙導磁截面積S0成正比。
靈敏度S與氣隙長度δ的平方成反比，δ愈小，靈敏度S愈高。為了減小非線性誤差，在實際應用中，一般取。這種傳感器適用于較小位移的測量，一般約為0.001～1 mm。
差動變壓器式傳感器
互感型傳感器的工作原理是利用電磁感應中的互感現象，將被測位移量轉換成線圈互感的變化。由于常采用兩個次級線圈組成差動式，故又稱差動變壓器式傳感器。
差動變壓器式傳感器輸出的電壓是交流量，如用交流電壓表指示，則輸出值只能反應鐵芯位移的大小，而不能反應移動的極性；同時，交流電壓輸出存在一定的零點殘余電壓，使活動銜鐵位于中間位置時，輸出也不為零。因此，差動變壓器式傳感器的后接電路應采用既能反應鐵芯位移極性，又能補償零點殘余電壓的差動直流輸出電路。
把被測的非電量變化轉換為線圈互感變化的傳感器稱為互感式傳感器。這種傳感器是根據變壓器的基本原理制成的，并且次級繞組用差動形式連接，
電渦流式傳感器
金屬導體置于變化著的磁場中，導體內就會產生感應電流，這種電流像水中旋渦一樣
在導體轉圈，這種現象稱為渦流效應。電渦流式傳感器結構示意圖如圖3所示。 根據法拉第定律，當傳感器線圈通以正弦交變電流I1時，線圈周圍空間必然產生正弦交變磁場H1，使置于此磁場中的金屬導體中感應電渦流I2，I2又產生新的交變磁場H2。
常用術語
傳感器
能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉換元件組成。
敏感元件是指傳感器中能直接（或響應）被測量的部分。
轉換元件指傳感器中能較敏感元件感受（或響應）的被測量轉換成是與傳輸和（或）測量的電信號部分。
當輸出為規定的標準信號時，則稱為變送器。
測量范圍
在允許誤差限內被測量值的范圍。
量程
測量范圍上限值和下限值的代數差。
度
被測量的測量結果與真值間的一致程度。
重復性
在所有下述條件下，對同一被測的量進行多次連續測量所得結果之間的符合程度：
相同測量方法
相同觀測者
相同測量儀器
相同地點
相同使用條件
在短時期內的重復。
分辨力
傳感器在規定測量范圍內可能檢測出的被測量的小變化量。
閾值
能使傳感器輸出端產生可測變化量的被測量的小變化量。
零位
使輸出的值為小的狀態，例如平衡狀態。
激勵
為使傳感器正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。
大激勵
在市內條件下，能夠施加到傳感器上的激勵電壓或電流的大值。
輸入阻抗
在輸出端短路時，傳感器輸入端測得的阻抗。
輸出
有傳感器產生的與外加被測量成函數關系的電量。
輸出阻抗
在輸入端短路時，傳感器輸出端測得的阻抗。
零點輸出
在室內條件下，所加被測量為零時傳感器的輸出。
滯后
在規定的范圍內，當被測量值增加和減少時，輸出中出現的大差值。
遲后
輸出信號變化相對于輸入信號變化的時間延遲。
漂移
在一定的時間間隔內，傳感器輸出中有與被測量無關的不需要的變化量。
零點漂移
在規定的時間間隔及室內條件下零點輸出時的變化。
靈敏度
傳感器輸出量的增量與相應的輸入量增量之比。
靈敏度漂移
由于靈敏度的變化而引起的校準曲線斜率的變化。
熱靈敏度漂移
由于靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。
熱零點漂移
由于周圍溫度變化而引起的零點漂移。
線性度
校準曲線與某一規定直線一致的程度。
非線性度
校準曲線與某一規定直線偏離的程度。
長期穩定性
傳感器在規定的時間內仍能保持不超過允許誤差的能力。
固有頻率
在無阻力時，傳感器的自由（不加外力）振蕩頻率。
響應
輸出時被測量變化的特性。
補償溫度范圍
使傳感器保持量程和規定極限內的零平衡所補償的溫度范圍。
蠕變
當被測量機器多有環境條件保持恒定時，在規定時間內輸出量的變化。
絕緣電阻
如無其他規定，指在室溫條件下施加規定的直流電壓時，從傳感器規定絕緣部分之間測得的電阻值。
上海興拓機械在歐美有多個分子公司，整個集團在行業內經營十幾年專門致力于從事上優良工業產品的進出口業務。在公司全體員工的努力及廣大客戶和業界同仁支持之下，公司業務迅速拓展，產品已經廣泛應用于大中型電廠、冶金、石化、環保、紡織、鐵路、船舶、醫藥機械、包裝機械、紡織機械、食品機械、航天航空、樓宇控制等現代工業自動化領域。
魏文王問名醫扁鵲說：“你們家兄弟三人，都精于醫術，到底哪一位為好呢?
扁鵲答：“長兄為好，中兄次之，我差。
文王再問：“那么為什么你出名呢?
扁鵲答：“長兄治病，是治病于病情發作之前。由于一般人不知道他事先能鏟除病因，所以他的名氣無法傳出去;中兄治病，是治病于病情初起時。一般人以為他只 能治輕微的小病，所以他的名氣只及本鄉里。而我是治病于病情嚴重之時。一般人都看到我在經脈上穿針管放血：在皮膚上敷藥等大手術，所以以為我的醫術高明， 名氣因此響遍全國。
大道理：事后控制不如事中控制，事中控制不如事前控制。
主要特性
傳感器靜態
傳感器的靜態特性是指對靜態的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關，所以它們之間的關系，即傳感器的靜態特性可用一個不含時間變量的代數方程，或以輸入量作橫坐標，把與其對應的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態特性的主要參數有：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移等。
線性度：指傳感器輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內實際特性曲線與擬合直線之間的大偏差值與滿量程輸出值之比。
靈敏度：靈敏度是傳感器靜態特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
遲滯：傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到小（反行程）變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現象成為遲滯。對于同一大小的輸入信號，傳感器的正反行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。
重復性：重復性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續多次變化時，所得特性曲線不一致的程度。
漂移：傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下，傳感器輸出量隨著時間變化，此現象稱為漂移。產生漂移的原因有兩個方面：一是傳感器自身結構參數；二是周圍環境（如溫度、濕度等）。
分辨力：當傳感器的輸入從非零值緩慢增加時，在超過某一增量后輸出發生可觀測的變化，這個輸入增量稱傳感器的分辨力，即小輸入增量。
閾值：當傳感器的輸入從零值開始緩慢增加時，在達到某一值后輸出發生可觀測的變化，這個輸入值稱傳感器的閾值電壓。
傳感器動態
所謂動態特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，傳感器的動態特性常用它對某些標準輸入信號的響應來表示。這是因為傳感器對標準輸入信號的響應容易用實驗方法求得，并且它對標準輸入信號的響應與它對任意輸入信號的響應之間存在一定的關系，往往知道了前者就能推定后者。常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。
線性度
通常情況下，傳感器的實際靜態特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度（非線性誤差）就是這個近似程度的一個性能指標。
擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線；或將與特性曲線上各點偏差的平方和為小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為小二乘法擬合直線。
靈敏度
靈敏度是指傳感器在穩態工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。
它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系，則靈敏度S是一個常數。否則，它將隨輸入量的變化而變化。
靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應表示為200mV/mm。
當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數。
提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩定性也往往愈差。
分辨率
分辨率是指傳感器可感受到的被測量的小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時，傳感器的輸出不會發生變化，即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨率時，其輸出才會發生變化。
通常傳感器在滿量程范圍內各點的分辨率并不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的大變化值作為衡量分辨率的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。分辨率與傳感器的穩定性有負相相關性。
Bernstein傳感器品質有保證