LVDT-北京阿贝克传感器技术有限公司

LVDT

阅读:发布时间:2015-11-06
LVDT
    LVDT(Linear Variable Differential Transformer)即线性可变差动变压器,属于直线位移传感器。工作原理简单地说是铁芯可动变压器。它由一个初级线圈,两个次级线圈,铁芯,线圈骨架,外壳等部件组成。其结构示意图如下。
LVDT
    初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上,线圈内部有一个可自由移动的杆状铁芯。当铁芯处于中间位置时,两个次级线圈产生的感应电动势相等;当铁芯在线圈内部移动并偏离中心位置时,两个线圈产生的感应电动势不等,其电压差值大小取决于位移量的大小。在电厂应用的LVDT一般将初级线圈、次级线圈共六个接线端子分别引出接至DCS对应卡件或者专门的DEH卡件上。在其他一些应用场合,为了提高传感器的灵敏度,改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围,设计上有时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反(如下图),此时LVDT只有4根引出线,LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差,这个输出的电压值与铁芯的位移量基本成线性关系。
LVDT

    LVDT的工作电路称为调节电路或信号调节器。一个典型的调节电路应包括稳压电路、正弦波发生器、解调器和一个放大器。
    正弦波发生器、解调器和放大电路已组合成商品化IC,使用这些器件将极大地简化LVDT信号调节器的设计。有些器件甚至可以固定在LVDT外壳的内部。
    LVDT的优点:
    (1)无摩擦测量
    LVDT 的可动铁芯和线圈之间通常没有实体接触,也就是说LVDT是没有摩擦的部件。它被用于可以承受轻质铁芯负荷,但无法承受摩擦负荷的重要测量。两个例子,精密材料的冲击挠度或振动测试,或纤维或其它高弹材料的拉伸或蠕变测试。
    (2)无限的机械寿命
    LVDT的线圈及其铁芯之间没有摩擦和接触,不会产生任何磨损。这样,LVDT的机械寿命,理论上是无限长的。在对材料和结构进行疲劳测试等应用中,这是极为重要的技术要求。此外,无限的机械寿命对于飞机、导弹、宇宙飞船以及重要工业设备中的高可靠性机械装置也同样重要的。因此LVDT在航空发动机数字控制系统中,广泛用于对油门杆位置、油针位置、导叶位置、喷口位置等位移进行测量与控制。
    (3)无限的分辨率
    LVDT可以对铁芯微小的运动作出响应并生成输出。外部电子设备的可读性是对分辨率的限制。
    (4)零位可重复性
    LVDT构造对称,零位可回复。LVDT的电气零位可重复性高,且极其稳定。用在高损益闭环控制系统中,LVDT是非常的电气零位指示器。它还用于复合输出与零位的两个自变量成比例的比率系统。
    (5)轴向抑制
    LVDT对于铁芯的轴向运动非常敏感,径向运动相对迟钝。这样,LVDT可以用于测量不是按照直线运动的铁芯。
    (6)坚固耐用
    制造LVDT所用的材料以及接合这些材料所用的工艺使它成为坚固耐用的传感器。即使受到工业环境中常有的强大冲击、巨幅振动,LVDT也能继续发挥作用。铁芯与线圈彼此分离,在铁芯和线圈内壁间插入非磁性隔离物,可以把加压的、腐蚀性或碱性液体与线圈组隔离开。这样,线圈组实现气密封,不再需要对运动构件进行动态密封。对于加压系统内的线圈组,只需使用静态密封即可。
    (7)环境适应性
    LVDT是少数几个可以在多种恶劣环境中工作的传感器。例如,密封型LVDT采用不锈钢外壳,可以置于腐蚀性液体或气体中。有时,LVDT被要求在极端恶劣的环境下工作。例如,在液氮等低温环境中、在核反应堆主安全壳内、在21MPa承压流体中等都有经特殊设计的LVDT能正常工作。LVDT可以同时适应多种恶劣环境。但是,需要特别注意的是,虽然在大多数情况下,LVDT具有无限的工作寿命(理论上),置于恶劣环境下的LVDT ,工作寿命却因环境不同的各不相同。
    (8)输入/输出隔离
    LVDT被认为是变压器的一种,因为它的励磁输入(初级)和输出(次级)是完全隔离的。LVDT无需缓冲放大器,可以认为它是一种有效的模拟信号计算元件。在高效的测量和控制回路中,它的信号线与电源地线是分离开的。
    (9)可以制造成旋转器件
   LVDT也可制作成旋转器件(即RVDT),工作方式与线性模型相似,只是加工后的铁芯沿曲线路径移动。RVDT(Rotary Variable Differential Transformer)是旋转可变差动变压器缩写,属于角位移传感器。它采用与LVDT相同的差动变压器式原理,即把机械部件的的旋转传递到角位移传感器的轴上,带动与之相连的铁心,改变线圈中的感应电压,输出与旋转角度成比例的电压信号。RVDT非接触设计,具有无限分辨率、使用寿命长,精度高的特点,可实现360°转动测量,广泛应用于阀门阀位、液压泵、叉车、机器人、风机等设备的传动和反馈控制。
    LVDT的缺点:

    LVDT主要限制是,为得到线性性能,传感器的外壳要比行程长,还有输出信号对输入被测量存在一定的非线性。采用专门的调节技术,可以改进行程对外壳的长度比和非线性问题,其中一个技术就是增加微控制器进行校正。LVDT具有良好的重复性,这一技术是可行的。



北京阿贝克传感器技术有限公司(ABEK SENSORS)是从事LVDT(线性可变差动变压器)位移传感器和压力传感器研发,生产,销售与一体的的科技公司, 公司技术力量雄厚,科研能力强,能够迅速设计解决方案,的服务能够应对各种复杂的工程难题及现场情况。ABEK SENSORS公司二十多年来为全球众多企业提供LVDT位移传感器和压力传感器解决方案, ABEK SENSORS传感器产品广泛用于航空航天、工业测量系统、自动化技术、测试设备、机电工程、医疗科技、电力电厂汽轮机,发动机、石油化工、机械、军工、纺织、汽车、煤炭、地震监测、食品行业和石油领域。
 
LVDT位移传感器 产品具有行程大、精度高、稳定性好、安装使用方便等优点。是位移、距离、伸长、移动、厚度、振动、膨胀、液位、压缩,应变等等物理量的检测和分析的有力工具。

 

ABEK SENSORS

www.bjabek.com

sales@bjabek.com

010-51660768


上一篇:没有了
下一篇:没有了