lvdt的作用

　　LVDT可以用來測量物體的伸長度、震動頻率、振幅、物體厚薄程度和膨脹度等精確數據。具體還可以用在機床工具和液壓缸的定位，以及輥縫和閥門的控制等。

　　lvdt的工作原理

　　lvdt（差動變壓器）位移傳感器為電磁感應原理，與傳統的電力變壓器不同，lvdt是一種開磁路弱磁耦合的測量元件。lvdt的結構由鐵心、銜鐵、初級線圈、次級線圈組成，初級線圈、次級線圈分布在線圈骨架上，線圈內部有一個可自由移動的桿狀銜鐵。用不同線徑的漆包線，在骨架上繞制一組初級線圈，兩組次級線圈，其工作方式依賴于在線圈骨架內磁芯的移動，當初級線圈供給一定頻率的交變電壓時，鐵芯在線圈內移動就改變了空間的磁場分布，從而改變了初、次級線圈之間的互感量，次級線圈就產生感應電動勢，隨著鐵心的位置不同，互感量也不同，次級產生的感應電動勢也不同，這樣就將鐵芯的位移量變成了電壓信號輸出。

　　LVDT是怎樣工作的

　　圖2顯示當LVDT的纖芯處于不同的軸向位置時會出現什么情況。LVDT的初級繞組P由恒定振幅交流電源進行通電。由此形成的磁通量由纖芯耦合到相鄰的次級繞組S1和S2。如果纖芯位于S1和S2的中間，則會向每個次級繞組耦合相等的磁通量，因此繞組S1和S2中各自包含的E1和E2是相等的。在該參考中間纖芯位置（稱為零點），差分電壓輸出（E1-E2）本質上為零。如圖2中所示，如果移動纖芯，使其與S1的距離小于與S2的距離，則耦合到S1中的磁通量會增加，而耦合到S2中的磁通量會減少，因此感生電壓E1增大，而E2減小，從而產生差分電壓（E1-E2）。相反，如果纖芯移動得更加靠近S2，則耦合到S2中的磁通量會增加，而耦合到S1中的磁通量會減少，因此E2增大，而E1減小，從而產生差分電壓（E2-E1）。

　　圖2：顯示當LVDT的纖芯處于不同的軸向位置時會出現什么情況。

　　圖3A顯示差分輸出電壓EOUT的大小是如何隨著纖芯位置變化的。自零點開始最大纖芯位移的EOUT值取決于初級勵磁電壓的振幅和特定LVDT的敏感因子，但通常為幾個伏特RMS。該交流輸出電壓EOUT（以初級勵磁電壓作為參考）的相位角會保持不變，直到纖芯的中心經過零點，此時該相位角突然改變180度。如圖3B中所示。可以通過相應的電路，使用該180度相移來確定纖芯離開零點的方向。圖3C中對其進行了顯示，其中輸出信號的極性表示纖芯與零點的位置關系。該圖還顯示LVDT的輸出在其指定的纖芯移動范圍內具有很好的線性，但可以在更大的范圍使用傳感器，此時輸出線性會有所降低。

　　圖3：LVDT的輸出特性隨纖芯的位置不同而變化。全程輸出是一個較大的信號（通常為一伏特或更大），通常不需要放大。請注意，LVDT會繼續在超過100%全程的范圍運行，但線性會降低。