伯恩斯坦傳感器憑借結(jié)構(gòu)堅固、響應(yīng)快、抗污染能力強等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于金屬物體的接近檢測、位移測量、轉(zhuǎn)速監(jiān)控等場景。
伯恩斯坦傳感器工作原理基于電磁感應(yīng):當(dāng)金屬目標(biāo)靠近感應(yīng)面時,引起線圈電感變化,進而觸發(fā)電路輸出信號。這一看似簡單的功能,實則由多個精密協(xié)同的部件共同實現(xiàn)。

一、感應(yīng)線圈(振蕩回路)
由高純度銅線繞制在高頻磁芯上,構(gòu)成LC振蕩電路,產(chǎn)生穩(wěn)定交變磁場;
線圈匝數(shù)、直徑及磁芯材料(如鐵氧體)決定檢測距離與靈敏度;
封裝于環(huán)氧樹脂或陶瓷中,確保熱穩(wěn)定性與機械強度。
二、振蕩器與檢測電路
振蕩器持續(xù)驅(qū)動線圈產(chǎn)生高頻電磁場(通常50kHz–2MHz);
當(dāng)金屬目標(biāo)進入磁場,渦流效應(yīng)使振蕩幅度衰減,檢測電路實時捕捉此變化;
采用相敏檢波或幅度比較技術(shù),將微弱電感變化轉(zhuǎn)化為可識別電信號。
三、信號處理單元
包含放大器、濾波器和比較器,對原始信號進行整形與噪聲抑制;
可調(diào)節(jié)靈敏度(如通過電位器或Teach-in按鈕),適應(yīng)不同材質(zhì)(鐵、鋁、不銹鋼)與距離;
部分型號集成微處理器,支持遲滯調(diào)節(jié)、抗抖動延時及溫度補償,提升抗干擾能力。
四、輸出級電路
常見輸出類型包括NPN/PNP晶體管(開關(guān)量)、模擬量(4–20mA/0–10V)或IO-Link數(shù)字接口;
晶體管輸出具備短路、反接、過載保護,確保在嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境中長期穩(wěn)定;
響應(yīng)時間通常<1ms,滿足高速生產(chǎn)線節(jié)拍需求。
五、外殼與感應(yīng)面
外殼多為黃銅鍍鎳或不銹鋼(IP67/IP68防護等級),耐油、耐腐蝕、抗沖擊;
感應(yīng)面采用非金屬填充材料(如PBT、陶瓷),既透磁又耐磨;
緊湊型設(shè)計(M8–M30螺紋)便于狹小空間安裝,部分帶LED狀態(tài)指示燈,便于調(diào)試。