lvdt位移傳感器是目前位移測量當(dāng)中廣泛應(yīng)用的傳感器之,在很多應(yīng)用領(lǐng)域占有重要地位。什么是lvdt傳感器?它都哪些特點(diǎn)?下面來帶大家認(rèn)識(shí)下。
lvdt位移傳感器工作原理
LVDT(差動(dòng)變壓器)位移傳感器為電磁感應(yīng)原理,與傳統(tǒng)的電力變壓器同,LVDT是種開磁路弱磁耦合的測量元件。LVDT的結(jié)構(gòu)由鐵心、銜鐵、初線圈、次線圈組成,初線圈、次線圈分布在線圈骨架上,線圈內(nèi)部有個(gè)可自由移動(dòng)的桿狀銜鐵。用同線徑的漆包線,在骨架上繞制組初線圈,兩組次線圈,其工作方式依賴于在線圈骨架內(nèi)磁芯的移動(dòng),當(dāng)初線圈供給定頻率的交變電壓時(shí),鐵芯在線圈內(nèi)移動(dòng)就改變了空間的磁場分布,從而改變了初、次線圈之間的互感量,次線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,隨著鐵心的位置同,互感量也同,次產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢也同,這樣就將鐵芯的位移量變成了電壓信號輸出。
lvdt位移傳感器主要特點(diǎn):
1、使用壽命長:由于鐵芯和線圈內(nèi)壁存在間隙,鐵芯在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與線圈接觸,無摩擦損耗;同時(shí)采用優(yōu)良的生產(chǎn)工藝把骨架和所繞漆包線兩固化為整體,會(huì)產(chǎn)生斷線,開裂等故障,加上其它的優(yōu)化設(shè)計(jì),因此傳感器的使用壽命理論上可以是無限的,據(jù)外某機(jī)構(gòu)測試此類傳感器的MTBF可達(dá)到30萬小時(shí),在實(shí)際的正常使用中可達(dá)到十年,其zui終故障往往是人為造成或變送器電路元器件的壽命決定的。
2、多樣的環(huán)境適應(yīng)性:LVDT是少幾種可以應(yīng)用在多種惡劣環(huán)境下的位移傳感器,通過特殊方式進(jìn)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,甚于某些腐蝕性環(huán)境中,對核輻射電磁輻射干擾敏感,能抗振動(dòng),具有較寬的工作溫度范圍-25℃~85℃和滿足標(biāo)—55℃~125℃工作溫度。機(jī)電分體的位移傳感器單使用可以在200℃下工作。
3、響應(yīng)速度快:基于非接觸測量的實(shí)現(xiàn),對于某些快速運(yùn)動(dòng)物體的沖擊振動(dòng)測量,此類傳感器可以提供很寬的頻率響應(yīng)。
4、高線性度:通過斷研發(fā)的線圈繞制方法,LVDT位移傳感器的線性度有了顯著的提高。
5、高分辨率:由電磁感應(yīng)原理所決定的任何微小的鐵芯運(yùn)動(dòng)均會(huì)改變所在磁場內(nèi)次線圈的感生電動(dòng)勢,使得LVDT位移傳感器理論上具有無限的分辨力。隨著設(shè)計(jì)、工藝和電子元器件性能的斷提高。
6、低噪聲: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(shí),其紋波、干擾噪聲的峰—峰值電壓僅0.2~1.5mVp-p。
7、低的溫度漂移:通用型中小量程產(chǎn)品的溫度系在±0.001%/℃~±0.01%/℃。FS。
8、始動(dòng)漂移小:當(dāng)接通電源(開機(jī))時(shí),位移讀很快就能基本穩(wěn)定下來,無需長時(shí)間的預(yù)熱,時(shí)間漂移小。
9、無零點(diǎn)殘余電壓:由于采用了的檢測電路,避免了零點(diǎn)殘余電壓的存在。
10、重復(fù)性好:重復(fù)精度可達(dá)零點(diǎn)幾微米甚更小。
11、很寬的量程覆蓋范圍:在較寬的量程范圍內(nèi)LVDT位移傳感器均能實(shí)現(xiàn)較高的線性精度。
12、帶載能力強(qiáng):臺(tái)測量儀器能同時(shí)帶1-30支LVDT工作
13、低故障:這是指在非正常使用下,由于人為的疏忽或誤操作而設(shè)計(jì)的多種措施,以避免傳感器受損。
14、功耗低:在雙電源供電,輸出電壓信號時(shí),供電電流﹤10mA
15、輸入、輸出的多樣性:可以輸入單或雙電源,其電壓值自5V~24V或±5V~±15V;輸出信號電壓自20mV~10V或±20mV~±10V;輸出信號電流;4~20mA或0~10mA,并且具有良好的恒流特性。輸出信號頻率:0~10000Hz(TTL電平方波)。