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LVDT位移傳感器結構與應用分析
編輯:深圳市米朗科技有限公司   時間:2018-11-15

       LVDT位移傳感器(Linear Variable Differential Transformer)是電感原理微位移精密測量直線位移傳感器。傳感器主要由:線圈、鐵芯、線圈骨架、調理電路及不銹鋼外殼組成。初級線圈、次級線圈分布在線圈骨架上,線圈內部有一個可自由移動的桿狀鐵芯。當鐵芯處于中間位置時,兩個次級線圈產生的感應電動勢相等,這樣輸出電壓為零;當鐵芯在線圈內部移動并偏離中心位置時,兩個線圈產生的感應電動勢不等,有電壓輸出,其電壓大小取決于位移量的大小。為了提高傳感器的靈敏度,改善線性度、增大傳感器的線性范圍,設計時將兩個線圈反串相接、兩個次級線圈的電壓極性相反,LVDT位移傳感器輸出電壓是兩個次級線圈的電壓之差,這個輸出的電壓值與鐵芯的位移量成線性關系。

       LVDT位移傳感器的工作電路稱為調節電路或信號調節器。一個典型的調節電路應包括穩壓電路、正弦波發生器、解調器和放大器。正弦波發生器應具有恒定的幅度和頻率,且不受時間和溫度的影響。正弦可用文氏電橋產生,或用方波、階梯波經濾波產生,或用其它合適的方法產生。解調器可以是一個簡單的二極管結構,當位移傳感器次級線圈的交流輸出大于1VF.S時,使用簡單二極管解調器;如果信號幅度低于此值,由于兩個二極管正向電壓的差異,會存在溫度敏感問題,但對較大的信號電壓,二極管誤差的影響并不明顯。也可以用同步解調器,在同步解調器中,兩個場效應管交替地開關,其定時與為初級供電的正弦波同步。在初級與解調器開關間所需相移量取決于傳感器指標和LVDT位移傳感器與信號調節器間的導線長度。

       LVDT位移傳感器具有優良的性能,采用穩壓直流電源供電,傳感器探頭采用耐磨性能極佳的氮化硅陶瓷,電子電路密封在304不銹鋼金屬管內,可以在潮濕和灰塵等惡劣環境中長期穩定工作,輸出標準模擬量信號或者數字信號,可與微機、PLC或者數顯裝置連接使用。

       LVDT位移傳感器廣泛應用于航天航空、機械、建筑、紡織、鐵路、煤炭、冶金、塑料、化工以及科研院校等領域,用來測量伸長、振動、物體厚度、膨脹等的高精度位移傳感器。其主要應用領域:

       軸徑跳動檢測;

       輥縫間隙控制;

       金屬加工檢測;

       機床及工具定位;

       液壓缸定位;

       閥門位置檢測與控制等。


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