线性可变差压变压器（LVDT）及其工作

术语LVDT或线性可变差压变压器是一种坚固的完整的线性布置换能器，并且自然无摩擦。当它正确使用时，它们具有无限的生命周期。因为AC控制的LVDT不包括任何类型的电子产品bob足球体育app，他们打算在非常低的温度下工作，否则在不敏感环境中达到650°C（1200°F）。LVDT的应用主要包括自动化，动力涡轮机，飞机，液压，核反应堆，卫星等等。这些换能器的类型包含低物理现象和出色的重复。

LVDT改变了从机械位置的线性位错进入相对电信号，包括方向和距离信息的相位和幅度。LVDT的操作不需要触摸部件和线圈之间的电键，而是作为替代方案取决于电磁耦合。

什么是LVDT（线性可变差动变压器）？

LVDT全形式是“线性可变差动变压器”是LVDT。通常，LVDT是一种正常类型的换能器。这的主要功能是将物体的矩形移动转换为等效电信号。LVDT用于计算位移并工作变压器原则。

上述LVDT传感器图包括核心以及线圈组件。这里，核心受到所在位置的情况的保护，而线圈组件增加到静止结构。线圈组件包括在中空形状上的三个线缠绕线圈。内部线圈是主要的，其由AC源激励。由主产生的磁通量连接到两个次要线圈，在每个线圈中制作交流电压。

与其他LVDT类型相比，该换能器的主要好处是韧性。由于在传感部件上没有材料接触。

因为机器取决于磁通量的组合，所以该换能器可以具有无限的分辨率。因此，可以通过适当的信号调理工具注意到的最小分数，并且换能器的分辨率专门由DAS声明（数据采集系统）确定。

线性可变差压变压器结构

LVDT包括圆柱形成形器，该前者由前者的轮毂中的一个主绕组界定，并且两个次要的LVDT绕组缠绕在表面上。两个次要绕组中的曲折的量是等效的，但它们像顺时针方向和逆时针方向相互逆转。

因此，O / P电压将是两个小线圈之间的电压的变化。这两个线圈用S1和S2表示。尊重铁芯位于圆柱形前的中间。AC的激励电压为5-12V，工作频率为50至400Hz。

LVDT的工作原理

线性可变差分变压器或LVDT工作理论的工作原理是互感。脱位是改变的非电能电能。并且，如何在LVDT的工作中详细讨论能量的改变。

劳工

LVDT电路图的工作可以基于绝缘前的铁芯的位置分为三个案例。

• 在案例1：当LVDT的核心位于零位置时，较小的绕组通量都将相等，因此诱导的e.m.f在绕组中类似。因此，无位，输出值（e_出去）是零，因为E1和E2都是等效的。因此，它说明没有发生脱位。
• 在案例 - 2：当LVDT的核心转移到空点时。在这种情况下，涉及轻微绕组S1的焊剂是与与S2绕组连接的磁通相比的额外。由于这个原因，E1将被添加为E2的。由于这个_出去（输出电压）是正的。
• 在案例3中：当LVDT的核心向下移动到空点时，在这种情况下，将添加E2的量作为E1的添加量。由于这个_出去输出电压为负加，它将O / P显示在位置点上。

LVDT的输出是多少？

LVDT或线性可变差压变压器等测量装置的输出是通过振幅的正弦波，其基于芯的位于所定位的侧面与偏心位置和0⁰相相180。这里，全波整流用于解调信号。发动机OUT（EOUT）的最高值发生在中间位置的最高核心位移处。它是主侧激励电压的幅度功能以及特定类型的LVDT的灵敏度因子。一般来说，它在rms方面非常相当大。

为什么使用LVDT？

像LVDT这样的位置传感器是若干应用的理想选择。这是一个原因列表。

机械寿命是无限的

即使在数百万个循环和数十年之后，这种传感器也不能更换。

可分离的核心和线圈

使用泵，阀门和水平系统使用LVDT。每当线圈和壳体可以通过金属，玻璃管套管分离时，LVDT的核心可以在温度和高压下暴露于介质。

测量无摩擦

LVDT的测量是无摩擦的，因为没有摩擦部件，没有误差，没有阻力。

分辨率是无限的

通过使用LVDT，也可以精确地计算微小的运动。

重复性很好

即使在几十年之后，LVDT就不会漂浮否决噪音。

对横轴芯运动的不敏感

测量质量既不损害感觉也不受到曲折。

重复性为null.

从3000F - 1000OF，这些传感器始终为您提供可靠的参考点

• 在板上电子产品的不必要bob足球体育app
• 完整的输出
• 任何类型的应用程序都可以定制

不同类型的LVDT

不同类型的LVDT包括以下内容。

俘虏衔铁lvdt

这些类型的LVDT适用于冗长的工作系列。这些LVDT将有助于防止不正确的布置，因为它们是通过低电阻组件的指示和控制的。

无导力的动手

这些类型的LVDT具有无限的分辨率行为，这种类型的LVDT的机制是不控制计算数据的运动的无磨损计划。该LVDT连接到待计算的样品，贴合在气缸中，涉及独立的线性换能器的身体。

强迫延长的扶手

利用内部弹簧机制，电动机将电枢持续向前移动到最充分的级别。这些动手在LVDT中采用了缓慢的运动应用。这些设备不需要电枢和样本之间的任何连接。

线性可变位移换能器通常用于当前加工工具，机器人或运动控制，航空电子设备和自动化。可以使用一些规格测量适用的LVDT的选择。

LVDT特征

LVDT的特点主要在三种情况下讨论，如空位置，最高右侧位置和最高位置。

零位置

LVDT的工作步骤可以在否定的轴向位置以返回的轴向放置，由下图为零。在这种情况下，轴可以精确地位于S1和S2绕组的中心。这里，这些绕组是次级绕组，其相应地增加了等效通量的产生以及相应地穿过下一个末端的感应电压。此位置也称为空位。

输出相位序列以及相对于导出核心位移和移动的输入信号的输出幅度差异。轴在中性位置或零处的布置主要表示跨越串联连接的次级绕组的感应电压是等效的，而相对于净O / P电压是等效的和成反比。

ev1 = ev2

EO = EV1-EV2 = 0 V

最高的正确位置

在这种情况下，最高位置如下图所示。一旦轴沿右侧方向移位，那么就可以在S2绕组上产生巨大的力，另一方面，可以在S1绕组上产生最小力。

因此，“E2”（感应电压）大大优于E1。得到的差分电压方程如下所示。

EO = EV2 - EV1

最大左位置

在下图中，轴可以沿左侧的方向倾斜，然后可以在S1绕组和电压上产生高通量，当'E2'减小时，可以在“E1”上诱导。下面给出的等式。

EO = EV1 - EV2

最终的LVDT输出可以根据频率，电流或电压计算。该电路的设计也可以使用像Pic，Arduino等的基于微控制器的电路进行。

LVDT规格

LVDT的规格包括以下内容。

线性

在计算范围内计算的距离和O / P距离之间的直率比例的最高差异。

• >（0.025 +％或0.025 - ％）满量程
• （0.025至0.20±0.025至0.20-％）满量程
• （0.20至0.50 +％或0.20至0.50 - ％）满量程
• （0.50至0.90 +％或0.50至0.90-％）满量程
• （0.90至+％或0.90至 - ％）全规模和升级
• 满量程0.90至±％

工作温度

LVDT的操作温度包括

>-32ºF，（-32-32ºF），（32-175ºF），（175-257ºF），257ºF升高。设备必须准确地操作的温度范围。

测量范围

IVDT测量的范围包括

0.02“，（0.02-0.32”），（0.32 - 4.0“），（4.0-20.0”），（±20.0“）

准确性

解释了数据量的真实价值之间的差异的百分比。

输出

电流，电压或频率

界面

串行协议，如RS232，或IEE488等并行协议。

LVDT类型

基于频率，电流余额AC / AC或基于DC / DC的。

LVDT图形

LVDT图形图如下所示，显示轴的变化以及它们在来自电子设备的直流点和输出的差分交流输出的幅度方面的变化。bob足球体育app

来自核心位置的轴位移的最大值主要取决于灵敏度因子以及主要励磁电压的幅度。轴停留在空位置，直到指定引用的主激励电压为线圈的主绕组。

如图所示，DC O / P极性或相移主要定义为空点的轴的位置，以表示LVDT模块的O / P线性等性。

线性可变差分变压器示例

LVDT的行程长度为±120mm，并产生20mV / mm的分辨率。所以，1）.Find最大O / P电压，2）一旦核心从其零点旋转110mm的核心，C）从中间核心的位置，一旦O / P电压为2.75 V，d）一旦核从+ 60mm的位移移至-60mm，就找到O / P电压内的变化。

一种）。最高的O / P电压是VOUT

如果一个mm的运动产生20mV，则120mm的运动产生

VOUT = 20mV x 120mm = 0.02 x 120 =±2.4VOLT

b）。带有110毫米的核心位移的vout

如果120mm的核心位移产生2.4伏输出，则产生110毫米的运动

Vout =核心X VMAX的位移

Vout = 110 x 2.4 / 120 = 2.2伏特

LVDT的电压位移

c）。当VOUT = 2.75伏特时核心的位置

Vout =核心X VMAX的位移

位移= VOUT X LENGTH / VMAX

d = 2.75 x 120 / 2.4 = 137.5 mm

d）。从位移到+ 60mm至-60mm的电压的变化

Vchange = + 60mm - （-60mm）x 2.4V / 130 = 120 x 2.4 / 130 = 2.215

因此，当核心移位+ 60mm至-60mm时，输出电压的变化范围从+1.2伏特到-1.2伏。

位移传感器以不同的长度的不同尺寸提供。这些换能器用于测量几毫秒至1S，可以确定长笔画。然而，当LVDT能够在直线内计算线性运动时，在称为RVDT（旋转可变差压变压器）的LVDT中存在LVDT的变化。

LVDT的优点和缺点

LVDT的优点和缺点包括以下内容。

• LVDT的位移范围的测量非常高，它的范围为1.25mm至-250mm。
• LVDT输出非常高，它不需要任何扩展。它拥有高度同情心，通常约为40V / mm。
• 当核心在空心的成员内行驶时，由于摩擦损失，因此没有位移输入的失效，因此它使得LVDT成为精确的装置。
• LVDT演示了一个小滞后，因此在所有情况下重复
• 通过另一种类型的换能器评估的LVDT的功耗非常低。
• LVDT将线性位错变为易于进行的电压。
• LVDT响应于远离磁场，因此它不断需要一个系统，以防止它们漂移磁场。
• 完成了，LVDT比任何类型的电感换能器更有益。
• LVDT因温度和振动而受损。
• 该变压器需要大的位移来获得显着的差分输出
• 这些都响应于杂散磁场
• 应选择接收仪器以在AC信号上工作，否则如果需要DC O / P，则应使用解调器N / W.
• 有限的动态响应通过施加的电压机械地通过芯的质量机械地通过施加的电压。

线性可变差分变压器应用

LVDT换能器的应用主要包括所计算的脱位，该脱位从MM的分裂到仅为一些CMS。

• LVDT传感器用作主传感器，并将脱位变为直接电信号。
• 该换能器还可以作为二级换能器。
• LVDT用于测量重量，力，以及压力
• 以美元钞票厚度为自动取款机
• 用于土壤湿度测试
• 在制作药片的机器中
• 机器人清洁剂
• 它用于脑探测的医疗设备
• 其中一些换能器用于计算压力和负载
• LVDT主要用于行业以及伺服机构。
• 电力涡轮机，液压，自动化，飞机和卫星等其他应用

从上面的信息中最终，我们可以得出结论，LVDT特性具有一定的重要特征和益处，其中大部分是从其构建中使用的基本物理原则或从其建设中使用的材料和技术产生的重要特征和益处。这是一个问题，什么是正常的LVDT敏感性范围？