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LVDT传感器优缺点及其应用

2018-10-12 17:42:30

蚂蚁芯城电子元器件采购平台为您解读:LVDT传感器优缺点及其应用。

LVD是一种坚固完整的线性布置传感器,正确使用时,它们具有无限的生命周期。由于交流控制LVDT不包括任何类型的电子设备,因此它们的工作温度非常低,否则在不敏感的环境中最高可达650°C(1200°F)。

LVDT的应用主要包括自动化,动力涡轮机,飞机,液压系统,核反应堆,卫星等等。这些类型的传感器包含低物理现象和出色的重复。

LVDT将线性位错从机械位置改变为相对电信号,包括方向和距离信息的相位和幅度。LVDT的操作不需要触摸部件和线圈之间的电连接,但作为替代方案取决于电磁耦合。

什么是LVDT(线性可变差动变压器)?

LVDT完整形式是“线性可变差动变压器”是LVDT。通常,LVDT是正常类型的换能器。其主要功能是将物体的矩形运动转换为等效电信号。LVDT用于计算位移并根据变压器原理工作。


性可变差动变压器


上述LVDT传感器图包括芯和线圈组件。这里,核心由计算位置的物体保护,而线圈组件增加到静止结构。线圈组件包括中空形状上的三个线绕线圈。内部线圈是主要的,由交流电源供电。由主线圈产生的磁通量附着在两个次线圈上,在每个线圈中产生交流电压。

与其他LVDT类型相比,这种传感器的主要优点是韧性。由于传感元件之间没有材料接触。

由于机器依赖于磁通量的组合,因此该换能器可以具有无限的分辨率。因此,适当的信号调节工具可以注意到最小的进展部分,并且传感器的分辨率完全由DAS(数据采集系统)的声明决定。

LVDT结构

LVDT包括圆柱形成形器,其由前者的毂中的一个主绕组限定,并且两个次要LVDT绕组缠绕在表面上。两个小绕组中的扭曲量是相等的,但它们彼此相反,如顺时针方向和逆时针方向。

LVDT结构


因此,o / p电压将是两个次要线圈之间的电压变化。这两个线圈用S1和S2表示。Esteem铁芯位于圆柱形前者的中间。AC的激励电压为5-12V,工作频率为50-400HZ。

LVDT的工作原理

线性可变差动变压器或LVDT工作原理的工作原理是互感。位错是一种非电能,变成电能。并且,在LVDT的工作中详细讨论了如何改变能量。


LVDT工作原理


LVDT的工作

LVDT电路图的工作可以根据绝缘模型中铁芯的位置分为三种情况。

  • 在情况-1中:?当LVDT的磁芯位于零位置时,两个次级绕组磁通量将相等,因此感应电动势在绕组中是相似的。因此,对于无错位,输出值(e?out)为零,因为e1和e2都是等价的。因此,它说明没有发生错位。

  • 在案例2中:?当LVDT的核心转移到零点时。在这种情况下,与与S 2绕组连接的磁通相比,涉及次绕组S1的磁通是附加的。由于这个原因,e1将被添加为e2的e1。由于这个e?out?(输出电压)是正的。

  • 在情况-3中:?当LVDT的核心向下移动到零点时,在这种情况下,e2的数量将被添加为e1的数量。由于此电子出输出电压将是负的,再加上它示出了O / P向上的位置点向下。

不同类型的LVDT

不同类型的LVDT包括以下内容。

圈养电枢LVDT

这些类型的LVDT对于冗长的工作系列来说是优越的。该LVDT有助于防止错误布置,因为它们由低电阻组件引导和控制。

无导向的电枢

这些类型的LVDT具有无限的分辨率行为,这种类型的LVDT的机制是无磨损计划,其不控制计算数据的运动。该LVDT连接到待计算的样品,在气缸中轻柔地装配,涉及线性传感器的主体独立保持。

强制扩展电枢

利用内部弹簧机构,电动机使电枢持续向前移动到可达到的最大水平。这些电枢用于LVDT用于缓慢移动的应用。这些装置不需要电枢和试样之间的任何连接。

线性可变位移传感器通常用于当前的加工工具,机器人或运动控制,航空电子设备和自动化。可以使用一些规范来测量适用类型的LVDT的选择

LVDT规格

线性

计算距离与o / p距离之间的直线比例与计算范围的差异最大。

  • >(0.025 +%或0.025 - %)满量程

  • (0.025至0.20 +%或0.025至0.20 - %)满量程

  • (0.20至0.50 +%或0.20至0.50 - %)满量程

  • (0.50至0.90 +%或0.50至0.90 - %)满量程

  • (0.90至+%或0.90至 - %)满量程及以上

  • 0.90至±%满量程和向上

工作温度

LVDT的工作温度包括

>-32oF,( - 32-32oF),(32-175oF),(175-257oF),257oF及以上。设备必须精确操作的温度范围。

测量范围

IVDT测量范围包括

0.02“,(0.02-0.32”),(0.32 - 4.0“),(4.0-20.0”),(±20.0“)

准确性

解释数据量的真实值之间的差异百分比。

产量

电流,电压或频率

接口

一种串行协议,如RS232,或并行协议,如IEEE488。

LVDT类型

基于频率,基于电流平衡AC / AC或基于DC / DC。

LVDT的优点和缺点

LVDT的优点和缺点包括以下内容。

  • LVDT的位移范围的测量非常高,其范围为1.25mm -250mm。

  • LVDT输出非常高,不需要任何扩展。它拥有很高的同情心,通常约为40V / mm。

  • 当磁芯在空心模型中移动时,因此在摩擦损失时不存在位移输入的失败,因此它使LVDT成为非常精确的装置。

  • LVDT表现出较小的滞后现象,因此在所有情况下重复都是特殊的

  • LVDT的功耗非常低,约为1W,如另一种类型的传感器所评估的。

  • LVDT将线性位错变为电压,这很容易进行。

  • LVDT响应于远离磁场,因此它不断需要一个系统来保持它们免受漂移磁场的影响。

  • 实现了LVDT比任何类型的感应换能器更有益。

  • LVDT因温度和振动而受损。

LVDT应用

LVDT换能器的应用主要包括要计算的位错,其范围从mm的范围到仅一些cms。

  • LVDT传感器用作主传感器,可将位错直接改变为电信号。

  • 该换能器还可以用作辅助换能器。

  • LVDT用于测量重量,力和压力

  • 这些传感器中的一些用于计算压力和负载

  • LVDT主要用于工业和伺服机构。

  • 其他应用,如动力涡轮机,液压,自动化,飞机和卫星

从上述信息最后,我们可以得出结论,LVDT特性具有一定的显着特征和优点,其中大部分特征和优点源于基本的物理运行原理或其构造中使用的材料和技术。


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