BALLUFF位置傳感器，德國BALLUFF位置傳感器，巴魯夫
位置傳感器【position sensor】用來測量機器人自身位置的傳感器。位置傳感器可分為兩種，直線位移傳感器和角位移傳感器。其中直線位移傳感器常用的有直線位移定位器等，具有工作原理簡單、測量精度高、可靠性強的特點；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。角位移器還可使用光電編碼器，有增量式與式兩種形式。其中增量式碼盤在機器人控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
功用與類型 　　曲軸位置傳感器（Crankshaft Position Sensor，CPS）又稱為發(fā)動機轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，其功用是采集曲軸轉(zhuǎn)動角度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，并輸入電子控制單元（ECu），以便確定點火時刻和噴油時刻。 　　凸輪軸位置傳感器（Camshaft Position Sensor，CPS）又稱為氣缸識別傳感器（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，并輸入ECU，以便ECU識別氣缸1壓縮上止點，從而進行順序噴油控制、點火時刻控制和爆燃控制。此外，凸輪軸位置信號還用于發(fā)動機起動時識別出*次點火時刻。因為凸輪軸位置傳感器能夠識別哪個氣缸活塞即將到達上止點，所以稱為氣缸識別傳感器。

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（1）結(jié)構(gòu)特點 　　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而成的，主要由信號盤（即信號轉(zhuǎn)子）、信號發(fā)生器、配電器、傳感器殼體和線束插頭等組成。 　　信號盤是傳感器的信號轉(zhuǎn)子，壓裝在傳感器軸上，如圖2-22所示。在靠近信號盤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；內(nèi)圈制作有6個透光孔（長方形孑L），間隔弧度為60。，用于產(chǎn)生各個氣缸的上止點信號，其中有個長方形的寬邊稍長，用于產(chǎn)生氣缸1的上止點信號。 　　信號發(fā)生器固定在傳感器殼體上，它由Ne信號（轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號）發(fā)生器、G信號（上止點信號）發(fā)生器以及信號處理電路組成。Ne信號與G信號發(fā)生器均由個發(fā)光二極管（LED）和個光敏晶體管（或光敏二極管）組成，兩個LED分別正對著兩個光敏晶體管。 　　（2）工作原理 　　光電式傳感器的工作原理如圖2-22所示。信號盤安裝在發(fā)光二極管（LED）與光敏晶體管（或光敏二極管）之間。當(dāng)信號盤上的透光孔旋轉(zhuǎn)到LED與光敏晶體管之間時，LED發(fā)出的光線就會照射到光敏晶體管上，此時光敏晶體管導(dǎo)通，其集電極輸出低電平（0．1～O．3V）；當(dāng)信號盤上的遮光部分旋轉(zhuǎn)到LED與光敏晶體管之間時，LED發(fā)出的光線就不能照射到光敏晶體管上，此時光敏晶體管截止，其集電極輸出高電平（4．8～5．2V）。 　　如果信號盤連續(xù)旋轉(zhuǎn)，透光孔和遮光部分就會交替地轉(zhuǎn)過LED而透光或遮光，光敏晶體管集電極就會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)動時，信號盤上的透光孔和遮光部分便從LED與光敏晶體管之間轉(zhuǎn)過，LED發(fā)出的光線受信號盤透光和遮光作用就會交替照射到信號發(fā)生器的光敏晶體管上，信號傳感器中就會產(chǎn)生與曲軸位置和凸輪軸位置對應(yīng)的脈沖信號。