LVDT位移傳感器應(yīng)用廣泛、穩(wěn)定耐用但是也有著各種限制，例如對于被測物的選擇，只適用于金屬、玻璃等硬質(zhì)材料的檢測；使用環(huán)境的選擇，會受到電磁干擾的影響；量程大小限制，市面上大部分的LVDT位移傳感器的量程在10mm左右。
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(biāo)—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。
LVDT（Linear Variable Displacement Transducer）位移傳感器是一種線性差動變壓器式的位移電測設(shè)備，基于差動變壓器的運作方式以及電磁感應(yīng)的原理進行測量任務(wù)，通過設(shè)備內(nèi)部初級線圈感受激勵電流帶動測頭運轉(zhuǎn)，接觸被測物的過程中，內(nèi)部的鐵芯會在線圈骨架左右移動，由此，初級線圈以及次級線圈之前會產(chǎn)生電壓、電流的變化，而終的測量數(shù)據(jù)則是以輸出電流的形式被采集器而采集轉(zhuǎn)換，能夠以模擬量或數(shù)字量形式進入上位機軟件系統(tǒng)，實時展現(xiàn)數(shù)據(jù)并進行分析，及時的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題或生產(chǎn)流程問題進行調(diào)整。
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(yuǎn)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。
由于 LVDT 的線圈及其鐵芯之間沒有摩擦和接觸，因此不會產(chǎn)生任何磨 損。這樣 LVDT 的機械壽命，理論上是無限長的。在對材料和結(jié)構(gòu)進行疲勞測試 等應(yīng)用中，這是極為重要的技術(shù)要求。此外，無限的機械壽命對于飛機、導(dǎo)彈、宇宙飛船以及重要工業(yè)設(shè)備中的高可靠性機械裝置也同樣是重要的。
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