LVDT位移传感器的原理



一.概述

 LVDT位移传感器具有精度高,动态特性好,工作可靠,使用方便等特点。差动变压器式位移传感器(LVDT)可广泛应用于航天航空、机械、建筑、纺织、铁路、煤炭、冶金、塑料、化工以及科研院校等国民经济各行各业,用来测量伸长、振动、物体厚度、膨胀等的高技术产品。

韩国东都(DONG-DO)电子株式会社是专业生产高精度位移传感器的高科技公司,有分体式、回弹式、气动式、真空式等各类位移传感器。具有测量精度高,性能稳定等特点。深圳市申思测控技术有限公司作为DONG-DO传感器品牌在中国的首席服务商,致力于为国内工业自动化设备及检具检测设备厂商提供高品质、高性价比的精密传感器产品和优质的服务。

二、工作原理 

LVDT(Linear.Variable.Differential.Transformer)是线性可变差动变压器缩写。工作原理简单地说是铁芯可动变压器。它由一个初级线圈、两个次级线圈、铁芯、线圈骨架、外壳等部件组成。当铁芯由中间向两边移动时,次级两个线圈输出电压之差与铁芯移动成线性关系。 

当初级线圈P1P2之间供给一定频率的交变电压时,铁芯在线圈内移动改变了空间的磁场分布,从而改变了初、次级线圈之间的互感量,次级线圈S11S22之间就产生感应电动势,随着铁心的位置不同,互感量也不同,次级产生的感应电动势也不同,这样就将铁芯的位移量变成了电压信号输出,由于两个次级线圈电压极性相反,参见图1,输出电压为差动电压。

 

当铁芯往右移动时,次级线圈2感应的电压大于次级线圈1;当铁芯往左移动时,次级线圈1感应的电压大于次级线圈2,两线圈输出的电压差值大小随铁芯位移而成线性变化。图2中的虚线范围内是传感器的量程,当铁芯移动行程大于100%时(虚线之外段),两次级线圈输出电压的差值与铁芯位移线性关系变差。零点两边的实线段一般是对称的测量范围,两者都是交流信号而相位差180度。实际的LVDT线圈通常与壳体紧固为一体,铁芯与测杆紧固为另一体,当两体间发生相对位移时,就产生位移电压输出。


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