LVDT位移傳感器的工作原理簡單地說是鐵芯可動變壓器,它由一個初級線圈,兩個次級線圈,鐵芯,線圈骨架,外殼等部件組成。
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鐵芯。當鐵芯處于中間位置時,兩個次級線圈產生的感應電動勢相等,這樣輸出電壓為零;當鐵芯在線圈內部移動并偏離中心位置時,兩個線圈產生的感應電動勢不等,有電壓輸出,其電壓大小取決于位移量的大小。
為了提高傳感器的靈敏度,改善傳感器的線性度、增大傳感器的線性范圍,設計時將兩個線圈反串相接、兩個次級線圈的電壓極性相反,LVDT輸出的電壓是兩個次級線圈的電壓之差,這個輸出的電壓值與鐵芯的位移量成線性關系。LVDT工作過程中,鐵心的運動不能超出線圈的線性范圍,否則將產生非線性值,因此所有的LVDT均有一個線性范圍。
?LVDT位移傳感器主要分為回彈式、拉桿式、氣動式、筆形LVDT位移傳感器。?
?回彈式LVDT位移傳感器?主要用于閥門開度檢測、試驗機物體形變檢測、輥縫間隙檢測等,適用于各種機械設備的距離移動檢測,如沖床、軋機、柴油機、液壓油缸等。
拉桿式LVDT位移傳感器?廣泛應用于裂縫測量監測,橋梁測量監測,航天航空,機械, 建筑,紡織,鐵路,煤炭,冶金,塑料,化工以及科研院校等國民經濟各行各業,用來測量伸長,振動,物體厚度,膨脹等的高技術產品。
?氣動式LVDT位移傳感器?可以檢測物體的平滑度、厚度、物體位置等,適用于需要精密檢測的零部件,如軸承檢測、手機外殼檢測、汽車零部件檢測等特殊領域。
?筆形LVDT位移傳感器?主要應用在特殊領域,如軸承檢測、手機外殼檢測、汽車零部件檢測等需要精密檢測的零部件。
LVDT位移傳感器的信號處理,傳感器將位移變化轉化為電信號輸出,但這些電信號往往較為微弱且含有噪聲,不能直接用于數據處理或控制。因此,需要位移傳感器信號變送器對這些信號進行進一步的處理。
位移傳感器信號變送器主要包括信號放大電路、濾波電路、線性化電路等,它們能夠將傳感器輸出的微弱信號放大到可用水平,同時濾除噪聲和干擾,確保信號的準確性和穩定性。此外,信號調理器還具備信號轉換功能,將模擬信號轉換為數字信號,便于后續的數據處理和分析。傳感器輸出的信號常規的有4-20mA、0-5V、0-10V、±5V、±10V、RS485數字信號。一般要求遠距離傳輸(超過20米),最好采用電流輸出或數字輸出,如果是多根傳感器同時使用,且距離較遠采用數字RS485輸出較好。
LVDT位移傳感器的常見故障主要表現為輸出不正常或參數不正常,輸出不正常通常表現為供電不足、接線不牢、安裝不牢及工作盲區等問題,首先調整LVDT位移傳感器的安裝。如沒有解決,就檢查、電源、電線、接線等,看下問題所在。參數不正常大多數屬于定位不準。可以將LVDT位移傳感器取出來重新放置,調整安裝的位置。如未解決,重新檢查安裝以及線路問題。(少數情況為LVDT位移傳感器的制作問題,如一些小參數值為LVDT位移傳感器制定的精確度不準)。
審核編輯 黃宇
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