當可靠、穩(wěn)健和準確的位置感測至關(guān)重要時,您可以選擇 LVDT。
線性可變差動變壓器 (LVDT) 是一種常見類型的位置傳感器,可將被測物體的線性位置或運動轉(zhuǎn)換為可由操作員和控制系統(tǒng)讀取的比例電輸出。LVDT 常用于測量范圍從 ±0.010 英寸(±0.254 毫米)到 ±10 英寸(±254 毫米)的情況。LVDT 可設(shè)計用于從 -238°F (-150°C) 到高達 1000°F (537°C) 的低溫范圍的溫度。LVDT 具有無摩擦操作,在惡劣環(huán)境中非常堅固,具有出色的精度和可重復(fù)性,并且具有近乎無限的預(yù)期使用壽命。
在大多數(shù)應(yīng)用中,LVDT 外殼安裝在一個固定位置,而被測物體則通過機械方式連接到可移動的 LVDT 磁芯。隨著內(nèi)核的移動,LVDT 的輸出會發(fā)生變化,如動畫所示。我們將更詳細地討論這是如何工作的。
當磁芯在 LVDT 內(nèi)移動時,它會進一步與它進入的次級繞組接合,并與相對的繞組脫離。S1 和 S2 之間的差異給出了與磁芯位置成正比的電信號。
LVDT 有兩個組件:一個固定外殼, 包含單個初級繞組和兩個次級繞組S1和S2,以及一個由鐵磁材料構(gòu)成并與被測對象機械連接的可移動磁芯。外殼和磁芯之間沒有物理接觸。
單個初級線圈位于外殼的中心,并通過交流信號供電。通過磁芯磁耦合,在串聯(lián)反向電路中連接的兩個對稱次級繞組中的每一個中都會感應(yīng)出電壓。有效電壓和 LVDT 輸出是每個次級之間的差值。
當核心遠離 LVDT 的中心(稱為零點)時,來自初級的信號將比另一個更多地耦合到一個次級。在圖1中,作為在芯移動S1,電壓輸出S1增大。作為在芯移動S2,輸出S2增大。當核心位置分別向S1和S2移動時,( S1 – S2 ) 和 ( S2 – S1 ) 的值成為核心位置的線性函數(shù)。
AC 和 LVDT 的典型輸出所示。隨著內(nèi)核在 LVDT 范圍內(nèi)的任一方向遠離零點,電壓輸出 ( S1 – S2 ) 和 ( S2 – S1 ) 成比例增加。
隨著磁芯沿任一方向遠離零點,交流輸出增加。
LVDT 輸出的相位突然偏移 180? 當核心穿過零點時。
顯示了鐵芯與初級和次級繞組之間的相位角的關(guān)系。當磁芯穿過零點時,輸出信號的相位突然偏移 180°,如圖 3 所示,允許用戶或信號調(diào)節(jié)電子設(shè)備確定磁芯位于零點的哪一側(cè)。
作為感應(yīng)變壓器,LVDT 需要在初級上施加交流激勵電壓,并在次級上產(chǎn)生交流輸出。在現(xiàn)代 LVDT 中,激勵信號要求約為 3 Vrms,頻率范圍為 1kHz 至 10kHz。 支持電子設(shè)備和信號調(diào)節(jié)器 提供激勵信號和測量輸出。信號調(diào)節(jié)器解調(diào)低幅度交流輸出并產(chǎn)生直流電壓、電流或數(shù)字輸出,大多數(shù)儀表和控制系統(tǒng)都可以測量這些輸出。
除了外部組件,信號調(diào)節(jié)器也可以內(nèi)置到 LVDT 中。通常稱為DC LVDT,用戶可以提供 DC 輸入,并測量對應(yīng)于磁芯位置的 DC 輸出。DC LVDT 提供了 LVDT 技術(shù)的許多優(yōu)點,并且可以方便地提供和讀取 DC 信號。
LVDT 信號調(diào)節(jié)器的輸出是大多數(shù)控制系統(tǒng)和儀表都能接受的線性直流信號。
UGDR-750系列UNIVO直流輸出回彈式位移傳感器
UNIVO UGDR系列測頭直流輸出回彈位LVDT移傳感器設(shè)計用于直流電壓,具有良好的線性度、高靈敏度和高分辨率。它們允許在沒有輔助信號調(diào)節(jié)電子設(shè)備的情況下直接高精度讀出和記錄輸出信號。通過徑向安裝的連接器進行電氣連接,從而縮短外殼長度。這些彈簧加載LVDT設(shè)計用于廣泛的位置測量和尺寸測量應(yīng)用,范圍為0.10英寸(2.5毫米)至4英寸(100毫米)。
LVDT移傳感器特點:
彈簧加載探頭
徑向安裝連接器
焊接密封鋼外殼
測量范圍從土 0.05至±2英寸
典型全量程的線性度±0.15%
耐沖擊和振動
探頭觸點的選擇
提供標準和定制型號
LVDT移傳感器應(yīng)用:
夾送和滾輪對準
尺寸測量
工廠自動化
材料測試
包裝設(shè)備
TIR測量
LVDT移傳感器參數(shù):
電氣規(guī)格:
輸入功率:±15VDC,±25mA
滿標度輸出:0至±10V DC
線性度:<±0.15%全量程典型值
滯后:<0.01%的全量程典型值
重復(fù)性:<0.01%的全量程典型值
審核編輯:湯梓紅
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