LVDT的結(jié)�(gòu)由鐵�、銜�、初級線�、次級線圈組成,如右圖所�,初級線圈、次級線圈分布在線圈骨架�,線圈內(nèi)部有一個可自由移動的桿狀銜鐵。當(dāng)銜鐵處于中間位置�,兩個次級線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相�,這樣輸出電壓�0;當(dāng)銜鐵在線圈內(nèi)部移動并偏離中心位置�,兩個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不�,有電壓輸出,其電壓大小取決于位移量的大�。為了提�傳感�的靈敏度,改善傳感器的線性度、增大傳感器的線性范�,設(shè)計時將兩個線圈反串相�、兩個次級線圈的電壓極性相反,LVDT輸出的電壓是兩個次級線圈的電壓之差,這個輸出的電壓值與鐵心的位移量成線性關(guān)系�
LVDT工作過程中,鐵心的運動不能超出線圈的線性范�,否則將�(chǎn)生非線性�,因此所有的LVDT均有一個線性范圍�
主要特點
?�?)原理直觀、結(jié)�(gòu)簡單、工作可�、使用壽命長�
?�?)靈敏度�、線性范圍寬、重�(fù)性好�
?�?)分辨率�、應(yīng)用廣、適合于不同的應(yīng)��
?�?)結(jié)�(gòu)對稱、零位可恢復(fù)�
?�?)應(yīng)用于小型制冷�,如自由活塞式斯特林制冷機時,受到安裝空間的限制�
其他特點
1、響�(yīng)速度快:基于非接觸測量的實現(xiàn),對于某些快速運動物體的沖擊振動測量,此類傳感器可以提供很寬的頻率響�(yīng)�
2、高線性度:通過不斷研發(fā)的線圈繞制方�,LVDT位移傳感器的線性度有了顯著的提��
3、高分辨率:由電磁感�(yīng)原理所決定的任何微小的鐵芯運動均會改變所在磁場內(nèi)次級線圈的感生電動勢,使得LVDT位移傳感器理論上具有無限的分辨力。隨著設(shè)�、工藝和電子元器件性能的不斷提��
4、低噪聲:對于回彈式的位移傳感器,在額定位移輸出信號�10.0000V�5.0000V�,其紋波、干擾噪聲的峰—峰值電壓僅0.2�1.5mVp-p�
5、低的溫度漂移:通用型中小量程產(chǎn)品的溫度系數(shù)在�0.001%/℃~±0.01%/℃。FS�
6、始動漂�?。寒?dāng)接通電源(開機)時,位移讀�(shù)很快就能基本�(wěn)定下�,無需長時間的�(yù)熱,時間漂移��
7、無零點殘余電壓:由于采用了先進的檢測電路,避免了零點殘余電壓的存在�
8、重�(fù)性好:重�(fù)精度可達零點幾微米甚至更��
9、很寬的量程覆蓋范圍:在較寬的量程范圍內(nèi)LVDT位移傳感器均能實�(xiàn)較高的線性精��
10、帶載能力強:一臺測量儀器能同時�1-30支LVDT工作�
11、低故障:這是指在非正常使用下,由于人為的疏忽或誤操作而設(shè)計的多種措施,以避免傳感�
1,無摩擦測�
LVDT 的可動鐵芯和線圈之間通常沒有實體接觸� 也就是說 LVDT 是沒有摩� 的部件� 它被用于可以承受輕質(zhì)鐵芯負荷� 但無法承受摩擦負荷的重要測量� � �,精密材料的沖擊撓度或振動測試, 纖維或其它高彈材料的拉伸或蠕變測��
2,無限的機械壽�
由于 LVDT 的線圈及其鐵芯之間沒有摩擦和接觸,因此不會產(chǎn)生任何磨 損。這樣 LVDT 的機械壽�,理論上是無限長�。在對材料和�(jié)�(gòu)進行疲勞測試 等應(yīng)用中,這是極為重要的技�(shù)要求。此外,無限的機械壽命對于飛�、導(dǎo)彈、宇宙飛船以及重要工�(yè)�(shè)備中的高可靠性機械裝置也同樣是重要的�
3,無限的分辨率
LVDT 的無摩擦運作及其感應(yīng)原理使它具備兩個顯著的特�� 個特性是� 有真正的無限分辨率� 這意味著 LVDT 可以對鐵芯最微小的運動作出響�(yīng)并生� 輸出。外部電子設(shè)備的可讀性是對分辨率的限制�
4,零位可重�(fù)�
LVDT �(gòu)造對�,零位可回復(fù)。LVDT 的電氣零位可重復(fù)性高,且極其�(wěn)�。用在閉�(huán)控制系統(tǒng)�,LVDT 是非常出色的電氣零位指示��
5,徑向不敏�
LVDT 對于鐵芯的軸向運動非常敏�,徑向運動相對遲鈍。這樣,LVDT 可以 用于測量不是按照精準直線運動的物體,例如,可� LVDT 耦合至波登管的末� 測量壓力�
6,輸入/輸出隔離
LVDT 被認為是變壓器的一�,因為它的勵磁輸�(初級)和輸�(次級)� 完全隔離�。LVDT 無需緩沖放大器,可以認為它是一種有效的模擬信號元件� 在要求信號線與電源地線隔離的測量和控制回路中,它的使用非常方��
7,堅固耐用
制� LVDT 所用的材料以及接合這些材料所用的工藝使它成為堅固耐用 的變送器。即使受到工�(yè)�(huán)境中常有的強大沖擊、巨幅振�,LVDT 也能繼續(xù)�(fā) 揮作�。鐵芯與線圈分離 LVDT 鐵芯與線圈彼此分離,在鐵芯和線圈�(nèi)壁間插入非磁性隔離物,可以把加壓�� 腐蝕性或堿性液體與線圈組隔離開。這樣,線 圈組實現(xiàn)氣密封, 不再需要對運動�(gòu)件進行動態(tài)密封� 對于加壓系統(tǒng)�(nèi)的線圈組� 只需使用靜態(tài)密封即可�
8,�(huán)境適�(yīng)�
LVDT 是少�(shù)幾個可以在多種惡劣�(huán)境中工作的變送器之一。例如,密封� LVDT 采用不銹鋼外�,可以置于腐蝕性液體或氣體�。有�,LVDT 被要求在極端惡劣的環(huán)境下工作。例�,在類似液氮的低溫環(huán)境中或核輻射�(huán)�。雖然在� 多數(shù)情況下,LVDT 具有無限的工作壽�(理論�) ,置于惡劣環(huán)境下� LVDT,工作壽命卻因環(huán)境不同而各不相��
飛機組裝
金屬外殼裝配工將GCD-SE 測量頭用在手動工具上,測量機身拼接過程中柳釘桿的合理壓縮形變程度。這個工具還被以�(nèi)過來測量28.5VDC,最小工作電流為6mA,適用于各種便攜式電池供電的測量應(yīng)用�
火車制動�
LVDT 適宜于測量制動磨�,可以通過測量氣缸和制動卡鉗之間傳動裝置連桿的行程來測量制動磨損�
汽車零部件測�
汽車零部�,如汽車剎車�,剎車片在出廠前,都要進行厚度,孔�,跳動的測量,由多跟LVDT傳感器進行多個行位的綜合測量,對�(yīng)的測量結(jié)果輸入至PLC或者工控電�,工控電腦的SPC軟件對測量數(shù)�(jù)進行分析,統(tǒng)�,從而達到對生產(chǎn)�(chǎn)品質(zhì)量綜合管控的目的。常見的汽車零部件測量系�(tǒng)如圖所�
不管是惡劣的�(huán)境中還是純理論的實驗室研究,凡是需要對物料進行測試,LVDT都能提供解決方案。LVDT主體可以安裝在固定的位置,將核心部分放置在無料中來測量張力或壓縮蠕變(可能需要特殊的緊固裝置�。當(dāng)對物料施以負荷時,物料會伸長(或壓縮)。LVDT可以在長達數(shù)周甚至數(shù)月的時間�(nèi),隨時壓力和(或)溫度(1000 ℉)的不斷變�,監(jiān)測即使是最細微的運動(小于0.0001英寸)。LVDT是一種絕壓設(shè)�,若出現(xiàn)電力損耗的情況,會在電力恢�(fù)后返回到原始讀�(shù)的位�,從而節(jié)省測試所耗費的時��
RVIT-Z 角度傳感器外形小,采用全面非接觸式設(shè)�,是不允許有摩擦力或拉力的粘度計等應(yīng)用的標準部件�
LVDT 可在自動柜員機配送系�(tǒng)的送紙輪上使用,以檢測雙饋送和無饋送狀況。復(fù)印機采用LVDT 來檢測紙張的厚度和誤饋�。LVDT比機械開�(guān)更具有優(yōu)勀�
線性輸出可以通過軟件來調(diào)整限位�,而不必對限位開關(guān)進行機械式的�(diào)�。由于MHR系列�(chǎn)品的磁心部分�(zhì)量小,可靠性和重復(fù)性高,因此特別適用于此類�(yīng)�。對于OEM來所,批量生�(chǎn)LVDT比生�(chǎn)限位開關(guān)更具有成本效��
四輪定位�(shè)�
AccuStar系列傾角儀是全世界四輪定位�(shè)備制造的標準傳感器,可用于測量外傾角和后傾角�