microsonic bks+6/FIU 叉式超声波传感器 | ±20mm 高精度卷材边缘检测解决方案

一、产品核心概览

型号：microsonic bks+6/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：

• 微米级精度检测：±20mm 工作范围（总 40mm），0.01mm 分辨率，支持卷材边缘位置实时监测与阈值触发。

• 智能工业通信：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。

• 大尺寸叉体设计：60mm 叉宽 ×73mm 叉深，适配宽幅卷材（如塑料薄膜、纸张），IP65 防护应对多尘 / 潮湿环境。
  适用场景：

• 卷材加工：薄膜分切机、纸张复卷机的边缘对齐控制。

• 包装机械：食品包装膜、医药铝箔的位置校准。

• 印刷行业：柔版印刷机、凹版印刷机的卷材纠偏。

二、技术参数表

三、核心技术优势

1. 高精度边缘检测

• 模拟量输出（4-20mA/0-10V）实时反馈边缘位置，开关量输出（Push-Pull）实现阈值触发（如边缘偏移报警）。

• 310kHz 高频超声信号穿透粉尘（如纸张加工中的纸屑），检测最小 2mm 物体（如薄膜边缘毛刺）。

• 16 位过程数据（0.01mm 分辨率），满足半导体晶圆切割（误差＜1μm）等精密场景。

• 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 / 塑料薄膜）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，包含边缘位置、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。

• 60mm 叉宽适配宽幅卷材（如 600mm 薄膜），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。

• 大尺寸叉体设计：

• 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（如边缘位置曲线实时绘制）。

• 支持测量滤波（强度可调），抑制振动噪声（如印刷机高频振动干扰）。

• 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 73mm 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，确保叉口中心与卷材运动路径垂直。
   2. 卷材边缘需覆盖叉口宽度的 30%~70% 以保证信号强度，透明材料需配合 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（如上升沿对应边缘右移）。
  2. 启用 Synchronisation 输入（引脚 5），多传感器同步工作（如双工位卷材检测）。

3. 校准步骤

• Teach-in 校准：
  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）。

• 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）。

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