LVDT位移傳感器是一種電感式位移檢測設(shè)備，能夠測量機械位移以及實物尺寸等物理量數(shù)據(jù)，在我國自動化工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛，例如自動化汽車生產(chǎn)線、數(shù)控機床、模具生產(chǎn)自動化監(jiān)測等，搭配采集器完成數(shù)據(jù)的信息的轉(zhuǎn)換以及傳輸，通過上位機軟件系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)分析，能夠及時的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)問題，輔助廠家進行調(diào)整優(yōu)化，起到提高生產(chǎn)效率以及保障產(chǎn)品品質(zhì)的作用。
LVDT位移傳感器的質(zhì)量以及工作效率的好壞與其材料選擇、內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計有著很大的關(guān)聯(lián)，設(shè)備從外到內(nèi)總共分為測頭、測桿、外殼、初級線圈、次級線圈以及可活動鐵芯等部件，以運動為頻繁的測頭而言，需要根據(jù)不同的測量工件去選擇平頭、尖頭、圓頭樣式或氣推式、伸縮式等運動形式，需要具有防水防塵耐油污、抗壓力等特性，保障測量數(shù)據(jù)的性以及穩(wěn)定性。
LVDT是少數(shù)幾種可以應(yīng)用在多種惡劣環(huán)境下的位移傳感器，通過特殊方式進行密封處理的傳感器可以防潮、防鹽霧，可以放置于承壓的液體中、氣體密閉容器中，甚至于某些腐蝕性環(huán)境中，對核輻射電磁輻射干擾不敏感，能抗振動，具有較寬的工作溫度范圍-25℃～85℃和滿足國軍標—55℃～125℃工作溫度。機電分體的位移傳感器單使用可以在200℃下工作。
工作過程
- 激勵初級線圈：當(dāng)給初級線圈施加一個恒定頻率的交流電壓時，初級線圈會產(chǎn)生一個交變磁場。這個交變磁場會穿過次級線圈和磁性鐵芯，形成一個電磁耦合系統(tǒng)。
- 磁通量變化：磁性鐵芯在位移作用下移動，改變了次級線圈的磁通量。由于次級線圈的繞向相反，靠近鐵芯的次級線圈磁通量增加，而遠離鐵芯的次級線圈磁通量減少。
- 感應(yīng)電動勢產(chǎn)生：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，次級線圈中的磁通量變化會在次級線圈中感應(yīng)出電動勢。由于次級線圈的繞向相反，感應(yīng)電動勢的相位也相反。
- 輸出信號形成：次級線圈的感應(yīng)電動勢經(jīng)過電路處理后，形成一個與磁性鐵芯位移成正比的電信號輸出。當(dāng)鐵芯位于中心位置時，兩個次級線圈的感應(yīng)電動勢大小相等，相位相反，輸出信號為零；當(dāng)鐵芯移動時，輸出信號不再為零，且與位移成正比。
相較于其余大部分的尺寸、位移測量設(shè)備而言，LVDT位移傳感器的優(yōu)勢在于精度高、穩(wěn)定性強以及應(yīng)用范圍廣泛，其內(nèi)部無摩擦測量結(jié)構(gòu)的提高了使用壽命，各個部件也能夠有效抵抗環(huán)境溫度、壓力等因素帶來的影響，能夠滿足軍工、機械、建筑、汽車等各個行業(yè)的測量任務(wù)需求。
LVDT 位移傳感器的優(yōu)勢
- 非接觸式測量：避免了接觸式測量中的摩擦和磨損，提高了測量精度和傳感器的使用壽命。
- 高分辨率：能夠檢測微小的位移變化，滿足測量的要求。
- 高重復(fù)性：在相同測量條件下，能夠提供一致的測量結(jié)果，測量的可靠性。
- 命：由于沒有機械接觸和磨損，傳感器的使用壽命較長。
- 良好的環(huán)境適應(yīng)性：能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境中穩(wěn)定工作，如高溫、高壓、振動等。
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