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LVDT位移傳感器的工作原理及使用

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2021-06-28 15:58:00【

  LVDT位移傳感器是線性可變差動變壓器縮寫,也叫直線位移傳感器。它的應用十分廣泛,主要應用于木工機械、沖床、液壓機、多功能試驗機、注塑機等生產裝配線等設備的位置距離測量,在生產制造及試驗檢測中扮演著重要的角色,今天深圳市邁恩傳感科技有限公司小編為您分享一下LVDT位移傳感器工作原理及使用優勢:

  LVDT位移傳感器的工作原理及使用

  一、LVDT位移傳感器的工作原理:

  此類傳感器的原理為電磁感應原理,與傳統的電力變壓器不同,LVDT是一種開磁路弱磁耦合的測量元件。它采用環氧玻璃布、不銹鋼等材料作為線圈骨架,用不同線徑的漆包線,在骨架上繞制一組初級線圈,兩組次級線圈,其工作方式依賴于在線圈骨架內磁芯的移動,當初級線圈供給一定頻率的交變電壓(激勵電壓)時,鐵芯在線圈內移動就改變了空間的磁場分布,從而改變了初、次級線圈之間的互感量,次級線圈就產生感應電動勢,隨著鐵心的位置不同,互感量也不同,次級產生的感應電動勢也不同,這樣就將鐵芯的位移量(實際的鐵芯是通過測桿與被測物保持相接觸,也就是被測物體的位移量)變成了電壓信號輸出,由于兩個次級線圈電壓極性相反,所以LVDT位移傳感器的輸出是兩個次級線圈電壓之差,其電壓差值與位移量成線性關系。當鐵芯處在線圈正中間位置時,兩次級線圈感應電壓相等但相位相反,其電壓差值為零。

  二、LVDT位移傳感器的使用:

  1、LVDT是少數幾種可以應用在多種惡劣環境下的傳感器,通過特殊方式進行密封處理的傳感器可以防潮、防鹽霧,可以放置于惡劣的環境中,甚至于某些腐蝕性環境中,抗輻射電磁輻射等干擾,抗振動,具有較寬的工作溫度范圍-25℃~85℃和滿足國標工作溫度。

  2、由于鐵芯和線圈內壁存在間隙,鐵芯在運動的時候與線圈不接觸,無摩擦損耗;同時采用優良的生產工藝把骨架和所繞漆包線兩者固化為一整體,不會產生斷線,開裂等故障,加上其它的優化設計,因此傳感器的使用壽命理論上可以是無限的。

  LVDT位移傳感器的工作原理及使用

  3、基于非接觸測量的實現,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應。目前濟南精量電子科技公司部分產品已實現幅頻特性0~1000Hz(-3db),并且具有良好的相頻特性,很適合于閉環回路中使用,已應用于數控機床,仿形機床和爆破測量等。

  4、通過不斷研發的線圈繞制方法,LVDT位移傳感器的線性度有了顯著的提高,精量電子科技公司在±100mm(0~200mm量程)之內的各種規格產品基本上均有線性度小于0.05%,部分產品的線性度可優于0.02%,達到國內外同類產品的一流水平。

  5、由電磁感應原理所決定的任何微小的鐵芯運動均會改變所在磁場內次級線圈的感生電動勢,使得LVDT理論上具有無限的分辨力。隨著設計、工藝和電子元器件性能的不斷提高,我公司已將微位移傳感器的分辨力從微米級提高到10納米級,例如量程為1mm的LVDT位移傳感器其分辨力可以達到0.1μm、0.05、0.02、0.01微米。其他量程的傳感器分辨力也可以達到滿量程讀數的0.002%~0.001%F.S。

  LVDT位移傳感器的工作原理及使用

  6、對于回彈式的位移傳感器,在額定位移輸出信號為10.0000V或5.0000V時,其紋波、干擾噪聲的峰—峰值電壓僅0.2~1.5mVp-p。在非正常使用下,由于人為的疏忽或誤操作而設計的多種措施,以避免傳感器受到損傷。

  綜上所述就是LVDT位移傳感器的工作原理及使用優勢,具體的情況問題要具體的分析,如有疑難問題,就請咨詢技術人員,天天更新天天關注,小編明天會為大家繼續分享新的內容。

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