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LVDT位移、行程传感器工作原理
发布时间:2017-12-04   点击次数:1426次

            LVDT位移、行程传感器工作原理
     

     当铁芯位于中心时,由于变压作用,每个次级绕组感应一个幅度相等的电压,然而次级绕组是按反向串联绕制的,两个电压相位相反,因此产生的输出电压在理论上为0V,零值的正确位置应是两个次级绕组输出zui低值时的位置。当然,零电压在解调后是没有意义的。当铁芯移动至零位的一侧时,线圈上的电压,一个增加,另一个减少,在输出导线上形成一个稳定的增长电压,这个交流电压经整流或解调后产生一个直流输出电压,其幅度随铁芯离零位的距离而增加,而极性(正或负)表示行进的方向。例如,LVDT的量程为±1.000in,解调后能提供±1.000V直流输出信号。那未,输出将从正满量程1.000in+1V 线性地变化,降至零位的0V,然后当到达负满量程时继续下降至-1.000V

     由于铁芯是电感性耦合至线圈的,运动的铁心和静止的部件(线圈、外壳)之间不存在任何机械接触,因而LVDT是一种非接触式位置传感器,这表明,它可用于不断地运动着的应用,不必担心它是否会磨损。当然,要是用机械装配来对齐线圈组件,那末总会有一些磨损,使用寿应根据具体装配方法来评估(图2)。

      LVDT还是一种位置传感器,它提供相对于一个固定基准的距离读数,而不是相对于前一个位置的读数。这在高噪声工业环境中是十分重要的,当外部原因破坏测量数据时仍能保证正确的信号。

       LVDT其中一种为标准头结构。它有一个安装螺纹,一个装有弹簧或空气压缩返回装置的线圈架以及线性支承,用于线圈对齐。标准头结构具有便于安装和对齐的优点。既使机械元件zui终会部分磨损,亦不影响传感器的精度。


      LVDT铁芯是由相对高导磁率配方的铁铝合金制作的,并经热处理来确保沿长度的均匀导磁率。铁芯带有供安装用的内螺纹。为了获得均匀的导磁率,热处理应在铁芯切割成所需的长度并车上螺纹后进行。在铁芯和被测体之间连接有铁芯延长棒,延长棒用低导磁率材料制作,此如塑料、铝、黄铜、不锈钢等。

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