lvdt位移傳感器工作原理和主要特點(diǎn)

2017年10月26日 14:42:07人氣：3198來(lái)源：廣州市朝德機(jī)電設(shè)備有限公司

　　lvdt位移傳感器是目前位移測(cè)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(lái)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(kāi)磁路弱磁耦合的測(cè)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(chǎng)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(shì)，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(shì)也同，這樣就將鐵芯的位移量變成了電壓信號(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)壁存在間隙，鐵芯在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與線圈接觸，無(wú)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(kāi)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(wú)限的，據(jù)外某機(jī)構(gòu)測(cè)試此類傳感器的MTBF可達(dá)到30萬(wàn)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(guò)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(duì)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(cè)量的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于某些快速運(yùn)動(dòng)物體的沖擊振動(dòng)測(cè)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(guò)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(chǎng)內(nèi)次線圈的感生電動(dòng)勢(shì)，使得LVDT位移傳感器理論上具有無(wú)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(duì)于回彈式的位移傳感器，在額定位移輸出信號(hào)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?。寒?dāng)接通電源(開(kāi)機(jī))時(shí)，位移讀很快就能基本穩(wěn)定下來(lái)，無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱，時(shí)間漂移小。

　　9、無(wú)零點(diǎn)殘余電壓：由于采用了的檢測(cè)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(cè)量?jī)x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(hào)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(hào)電壓自20mV～10V或±20mV～±10V;輸出信號(hào)電流;4～20mA或0～10mA，并且具有良好的恒流特性。輸出信號(hào)頻率：0～10000Hz(TTL電平方波)。

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