BALLUFF位置傳感器，德國(guó)BALLUFF位置傳感器，巴魯夫
位置傳感器【position sensor】用來(lái)測(cè)量機(jī)器人自身位置的傳感器。位置傳感器可分為兩種，直線(xiàn)位移傳感器和角位移傳感器。其中直線(xiàn)位移傳感器常用的有直線(xiàn)位移定位器等，具有工作原理簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)；角位移傳感器則可選旋轉(zhuǎn)式電位器，具有可靠性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。角位移器還可使用光電編碼器，有增量式與式兩種形式。其中增量式碼盤(pán)在機(jī)器人控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
功用與類(lèi)型 　　曲軸位置傳感器（Crankshaft Position Sensor，CPS）又稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，其功用是采集曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，并輸入電子控制單元（ECu），以便確定點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻。 　　凸輪軸位置傳感器（Camshaft Position Sensor，CPS）又稱(chēng)為氣缸識(shí)別傳感器（Cylinder Identification Sensor，CIS），為了區(qū)別于曲軸位置傳感器（CPS），凸輪軸位置傳感器般都用CIS表示。凸輪軸位置傳感器的功用是采集配氣凸輪軸的位置信號(hào)，并輸入ECU，以便ECU識(shí)別氣缸1壓縮上止點(diǎn)，從而進(jìn)行順序噴油控制、點(diǎn)火時(shí)刻控制和爆燃控制。此外，凸輪軸位置信號(hào)還用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)識(shí)別出*次點(diǎn)火時(shí)刻。因?yàn)橥馆嗇S位置傳感器能夠識(shí)別哪個(gè)氣缸活塞即將到達(dá)上止點(diǎn)，所以稱(chēng)為氣缸識(shí)別傳感器。

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（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 　　日產(chǎn)公司的光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器是由分電器改進(jìn)而成的，主要由信號(hào)盤(pán)（即信號(hào)轉(zhuǎn)子）、信號(hào)發(fā)生器、配電器、傳感器殼體和線(xiàn)束插頭等組成。 　　信號(hào)盤(pán)是傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)子，壓裝在傳感器軸上，如圖2-22所示。在靠近信號(hào)盤(pán)的邊緣位置制作有均勻間隔弧度的內(nèi)、外兩圈透光孔。其中，外圈制作有360個(gè)透光孔（縫隙），間隔弧度為1。（透光孔占0．5。，遮光孔占0．5。），用于產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速信號(hào)；內(nèi)圈制作有6個(gè)透光孔（長(zhǎng)方形孑L），間隔弧度為60。，用于產(chǎn)生各個(gè)氣缸的上止點(diǎn)信號(hào)，其中有個(gè)長(zhǎng)方形的寬邊稍長(zhǎng)，用于產(chǎn)生氣缸1的上止點(diǎn)信號(hào)。 　　信號(hào)發(fā)生器固定在傳感器殼體上，它由Ne信號(hào)（轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號(hào)）發(fā)生器、G信號(hào)（上止點(diǎn)信號(hào)）發(fā)生器以及信號(hào)處理電路組成。Ne信號(hào)與G信號(hào)發(fā)生器均由個(gè)發(fā)光二極管（LED）和個(gè)光敏晶體管（或光敏二極管）組成，兩個(gè)LED分別正對(duì)著兩個(gè)光敏晶體管。 　　（2）工作原理 　　光電式傳感器的工作原理如圖2-22所示。信號(hào)盤(pán)安裝在發(fā)光二極管（LED）與光敏晶體管（或光敏二極管）之間。當(dāng)信號(hào)盤(pán)上的透光孔旋轉(zhuǎn)到LED與光敏晶體管之間時(shí)，LED發(fā)出的光線(xiàn)就會(huì)照射到光敏晶體管上，此時(shí)光敏晶體管導(dǎo)通，其集電極輸出低電平（0．1～O．3V）；當(dāng)信號(hào)盤(pán)上的遮光部分旋轉(zhuǎn)到LED與光敏晶體管之間時(shí)，LED發(fā)出的光線(xiàn)就不能照射到光敏晶體管上，此時(shí)光敏晶體管截止，其集電極輸出高電平（4．8～5．2V）。 　　如果信號(hào)盤(pán)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，透光孔和遮光部分就會(huì)交替地轉(zhuǎn)過(guò)LED而透光或遮光，光敏晶體管集電極就會(huì)交替地輸出高電平和低電平。當(dāng)傳感器軸隨曲軸和配氣凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)盤(pán)上的透光孔和遮光部分便從LED與光敏晶體管之間轉(zhuǎn)過(guò)，LED發(fā)出的光線(xiàn)受信號(hào)盤(pán)透光和遮光作用就會(huì)交替照射到信號(hào)發(fā)生器的光敏晶體管上，信號(hào)傳感器中就會(huì)產(chǎn)生與曲軸位置和凸輪軸位置對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。