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传感器知识

LVDT是线性可变差动变压器缩写,也叫直线位移传感器。工作原理是铁芯可动变压器。
直线位移传感器的应用非常广泛,主要应用于木工机械、冲床、液压机、万能试验机、注塑机等生产装配线等设备的位置距离测量,在生产制造及试验检测中扮演着重要的角色,它不仅可以有效的提供精准的数据,而且可以使产品更高端化,利于提高厂家的生产效益。下边济南众标小编为您分享一下LVDT位移传感器工作原理。
LVDT传感器的工作原理:
差动变压器(LVDT位移传感器)为电磁感应原理,与传统的电力变压器不同,LVDT是一种开磁路弱磁耦合的测量元件。它采用环氧玻璃布、不锈钢等材料作为线圈骨架,用不同线径的漆包线,在骨架上绕制一组初级线圈,两组次级线圈,其工作方式依赖于在线圈骨架内磁芯的移动,当初级线圈供给一定频率的交变电压(激励电压)时,铁芯在线圈内移动就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(实际的铁芯是通过测杆与被测物保持相接触,也就是被测物体的位移量)变成了电压信号输出,由于两个次级线圈电压极性相反,所以LVDT位移传感器的输出是两个次级线圈电压之差,其电压差值与位移量成线性关系。当铁芯处在线圈正中间位置时,两次级线圈感应电压相等但相位相反,其电压差值为零。
当铁芯往右移动时,右边的次级线圈感应的电压大于左边的,两线圈输出的电压差值大小随铁芯位移而成线性变化(第一象限的实线段部分),这是LVDT有效测量范围(一半)。当铁芯继续往右移动时,两次级线圈输出电压的差值不与铁芯位移成线性关系,此为缓冲、非测量区(虚线段)。反之,当铁芯自线圈中间位置向左边移动亦然。零点两边的实线段一般是对称的测量范围,只不过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。
当铁芯处在线圈正中间位置时,两次级线圈感应电压相等但相位相反,其电压差值为零。当铁芯往右移动时,右边的次级线圈感应的电压大于左边的,两线圈输出的电压差值大小随铁芯位移而成线性变化(第一象限的实线段部分),这是LVDT位移传感器有效测量范围的一半。当铁芯继续往右移动时,两次级线圈输出电压的差值不与铁芯位移成线性关系,此为缓冲、非测量区(虚线段)。反之,当铁芯自线圈中间位置向左边移动亦然。零点两边的实线段一般是对称的测量范围,只不过两者都是交流信号而相位差180度。
LVDT位移传感器工作原理

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