microsonic bks+3/FIU 叉式超声波传感器 | ±6mm 高精度位移测量解决方案

一、产品核心概览

型号：microsonic bks+3/FIU
类型：叉式超声波位移传感器（IO-Link 兼容，双输出模式：Push-Pull 开关量 + 4-20mA/0-10V 模拟量）
核心功能：

• 微米级精度测量：±6mm 工作范围（12mm 总行程），0.01mm 分辨率，支持物体位置实时监测与阈值触发

• 智能通信接口：IO-Link 1.1 协议 + SIO 模式，兼容工业总线系统，支持远程配置与数据追溯

• 紧凑叉式设计：30mm 叉宽 ×43mm 叉深，适配狭小空间（如机械夹爪、精密导轨），IP65 防护应对多尘 / 潮湿环境
  适用场景：精密机械定位（如半导体晶圆搬运）、液位高度监测（如实验室微量液体）、工件对齐检测（如电子元件贴装）

二、技术参数表

三、核心技术优势

1. 高精度位移检测

• 模拟量输出（4-20mA/0-10V）实时反馈位移值，开关量输出（Push-Pull）实现阈值触发（如物体到位报警）。

• 170kHz 高频超声信号穿透粉尘（如面粉、金属屑），检测最小 2mm 物体（如电子芯片引脚）。

• 0.003mm 分辨率（16 位过程数据），满足半导体晶圆定位（误差＜1μm）。

• 脉冲振幅评估技术：

• 双输出模式：

2. 智能工业通信

• 通过按钮设置叉口 0%（空叉）/100%（全遮挡）基准，自动生成线性输出曲线，适配不同材质（金属 / 塑料）检测。

• 支持 SIO 模式（38.4k Baud），无缝接入西门子、罗克韦尔等 PLC 系统，简化布线（仅需一根 M12 电缆）。

• 16 位过程数据传输，包含位移值、信号强度、温度补偿系数，支持远程参数配置（如 Teach-in 校准）。

• IO-Link 1.1 兼容：

• Teach-in 一键校准：

3. 耐用性与适配性

• IP65 防护防止粉尘堵塞叉口，+5°C~+60°C 工作温度覆盖常规工业场景，存储温度 - 40°C 支持极地运输。

• 30mm 叉宽适配狭窄空间（如机械臂末端执行器），锌压铸外壳抗电磁干扰（如变频器附近）。

• 聚氨酯泡沫换能器耐化学腐蚀（如酒精、润滑油），适合医疗设备、食品生产线。

• 紧凑叉式设计：

• 环境适应性：

4. 灵活配置与维护

• 内置 3 色 LED 指示灯（红 / 黄 / 绿）显示信号强度与工作状态，配合 LCA-2 模块实现 PC 端数据监控（如位移曲线实时绘制）。

• 支持测量滤波（强度可调），抑制振动噪声（如冲压机高频振动干扰）。

• 参数可视化：

四、典型应用场景

五、安装与调试指南

1. 机械安装

• 相邻传感器间距≥100mm，避免信号串扰；叉口深度 43mm 内无遮挡物（盲区 5mm 外）。

• 叉口对齐：

• 间距要求：

1. 使用 M12 支架（如 KST5A/M12）固定传感器，确保叉口中心与被测物体运动路径垂直。

2. 被测物体尺寸需≥10mm（宽度）以保证信号反射，透明物体需配合 UF-90 窗口配件（可选）。

2. 电气连接

• 1: +24V DC，2: GND，3: 模拟量输出（4-20mA/0-10V），4: Push-Pull 开关量，5: IO-Link/Sync 输入

• 5 针 M12 插头定义：

• IO-Link 配置：

1. 通过 LCA-2 模块连接 PC，使用 microsonic 配置软件设置输出模式（如上升沿对应位移增加）。

2. 启用 Synchronisation 输入（引脚 5），多传感器同步工作（如流水线多工位检测）。

3. 校准步骤

• Teach-in 校准：

• 模拟量微调：
  通过配置软件线性化输出曲线，补偿叉口磨损或环境温漂（如 + 60°C 时自动修正 0.3% 偏差）。

1. 短按按钮 3 秒，传感器自动学习空叉（0%）状态（LED 绿灯闪烁）。

2. 放置标准件至叉口 100% 遮挡，再次按按钮确认（LED 黄灯闪烁完成）。

七、合规性与认证

• 安全认证：

• UL Listed（美国安全认证）、CE（EMC 指令 2014/30/EU）、RoHS 2.0 合规（无铅化工艺）。

• 行业标准：

• 符合 IEC 61131-9 工业通信标准、ISO 13849-1 性能等级 PL d（需搭配安全继电器）。

八、选型建议

总结

microsonic bks+3/FIU 以微米级精度、智能通信与紧凑设计，成为精密工业测量的核心传感器。其双输出模式、IO-Link 兼容性及工业级防护，显著提升自动化系统的定位精度与可靠性，是半导体、电子制造、医疗设备等领域的优选方案。

订购提示：标配 M12 插头，可选 5m/10m 电缆（型号 KST5G/M12），配套 LCA-2 模块需单独购买，首次使用建议通过 Teach-in 功能校准环境基准值。