LVDT位移傳感器是一種用于微位移精密測(cè)量的高精度位移傳感器,主要由線圈,骨架和鐵芯組成。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)谏钪惺褂迷絹碓蕉嗟漠a(chǎn)品。有許多產(chǎn)品可以滿足人們的日常需求。例如,對(duì)于傳感器,它們可以提高工作效率,那么LVDT位移傳感器有何不同?
lvdt位移傳感器的工作原理
LVDT(差動(dòng)變壓器)位移傳感器基于電磁感應(yīng)原理,與傳統(tǒng)的電力變壓器不同。LVDT是具有開路和弱磁耦合的測(cè)量元件。LVDT的結(jié)構(gòu)由鐵芯,電樞,初級(jí)線圈和次級(jí)線圈組成。初級(jí)線圈和次級(jí)線圈分布在線圈架上,并且在線圈內(nèi)部具有可自由移動(dòng)的桿狀電樞。使用不同線徑的漆包線,將一組初級(jí)線圈和兩組次級(jí)線圈纏繞在線軸上。其工作模式取決于磁芯在線圈架中的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)初級(jí)線圈提供一定頻率的交流電壓時(shí),鐵芯在線圈中的運(yùn)動(dòng)會(huì)改變空間中的磁場(chǎng)分布,從而改變初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的互感。次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。互感隨鐵芯位置的不同而變化,次級(jí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也不同,因此鐵芯的位移成為電壓信號(hào)輸出。
lvdt位移傳感器主要特點(diǎn):
1.使用壽命長(zhǎng):由于鐵芯和線圈內(nèi)壁之間有間隙,因此鐵芯在接觸時(shí)不會(huì)接觸線圈正在移動(dòng),沒有摩擦損失;同時(shí)采用了卓越的生產(chǎn)工藝,將骨架和漆包線固化成一個(gè)整體,而不會(huì)折斷線,開裂和其他故障,加上其他優(yōu)化設(shè)計(jì),因此傳感器的使用壽命在理論上可以不受限制。對(duì)外國(guó)組織的測(cè)試這種類型的傳感器的MTBF可以達(dá)到300,000小時(shí),在實(shí)際的正常使用中可以達(dá)到數(shù)十年。最終故障通常是由人為造成的,或者由發(fā)射機(jī)電路組件的壽命決定的。
2.多種環(huán)境適應(yīng)性:LVDT是為數(shù)不多的可用于各種惡劣環(huán)境的位移傳感器之一。通過特殊方法密封的傳感器可以防潮和防鹽霧,并且可以放置在軸承中。在加壓液體,氣密容器中,甚至在某些腐蝕性環(huán)境中,它對(duì)核輻射和電磁也不敏感。輻射干擾,抗振動(dòng),工作溫度范圍為-25℃?85℃,符合國(guó)家軍事標(biāo)準(zhǔn)55℃?125℃的工作溫度。單獨(dú)使用時(shí),機(jī)電式分體位移傳感器可以在200℃下工作。
3.快速響應(yīng)速度:基于非接觸式測(cè)量的實(shí)現(xiàn),對(duì)于某些快速移動(dòng)物體的沖擊和振動(dòng)測(cè)量,這種類型的傳感器可以提供較寬的頻率響應(yīng)。
4.高線性度:通過不斷研究和開發(fā)線圈繞線方法,LVDT位移傳感器的線性度得到了顯著改善。
5.高分辨率:由電磁感應(yīng)原理確定的任何鐵芯微小運(yùn)動(dòng)都會(huì)改變次級(jí)線圈在磁場(chǎng)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而使LVDT位移傳感器在理論上具有無限的分辨率。隨著電子元器件設(shè)計(jì),工藝和性能的不斷提高。
6.低噪聲:對(duì)于回彈位移傳感器,當(dāng)額定位移輸出信號(hào)為10.0000V或5.000V時(shí),紋波和干擾噪聲的峰峰值電壓僅為0.2?1.5mVp-p。
7.低溫漂移:通用中小型產(chǎn)品的溫度系數(shù)為±0.001%/℃?±0.01%/℃。FS。
8.初始漂移?。捍蜷_電源(打開)時(shí),位移讀數(shù)基本上可以快速穩(wěn)定,而無需長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱,并且時(shí)間漂移小。
9.無零點(diǎn)殘留電壓:由于采用了先進(jìn)的檢測(cè)電路,可以避免零點(diǎn)殘留電壓的存在。
10.良好的重復(fù)性:重復(fù)性可以達(dá)到十分之一微米甚至更少。
11.廣泛的覆蓋范圍:LVDT位移傳感器可以在很寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高線性度精度。
12.強(qiáng)大的負(fù)載能力:一臺(tái)測(cè)量?jī)x器可同時(shí)使用1-30個(gè)LVDT。
13.低故障:這是由于人為過失引起的不正常使用或?yàn)E用各種旨在避免損壞傳感器的措施。
14.低功耗:當(dāng)使用雙電源輸出電壓信號(hào)時(shí),電源電流小于10mA
15.輸入和輸出分集:可以使用單電源或雙電源輸入,電壓值在5V?24V或±5V?±15V之間;輸出信號(hào)電壓為20mV?10V或±20mV?±10V;輸出信號(hào)電流:4?20mA或0?10mA,具有良好的恒流特性。輸出信號(hào)頻率:0?10000Hz(TTL電平方波)。