發(fā)布時(shí)間: 2023-09-21 點(diǎn)擊次數(shù): 568次
LVDT位移傳感器是一種高精度的測(cè)量元件,用于測(cè)量微小的位移變化。它主要由線(xiàn)圈、骨架和鐵芯組成,通過(guò)測(cè)量鐵芯與線(xiàn)圈之間的相對(duì)位置來(lái)測(cè)量位移。
LVDT位移傳感器的線(xiàn)圈骨架通常選用膨脹系數(shù)小、耐熱性能好、高頻損失小的絕緣材料,如硬質(zhì)橡膠、聚甲醛樹(shù)脂等。線(xiàn)圈一般用高強(qiáng)度漆包線(xiàn)均勻、緊密地繞制在骨架上。
鐵芯是LVDT位移傳感器的重要部分,需要選用電阻率大、導(dǎo)磁率高、飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度大的材料。鐵芯位于傳感器線(xiàn)圈中心位置,與線(xiàn)圈保持緊密配合。當(dāng)鐵芯移動(dòng)時(shí),改變了線(xiàn)圈內(nèi)的磁通量,從而改變了次級(jí)線(xiàn)圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
LVDT位移傳感器的工作原理是:在初級(jí)線(xiàn)圈中輸入一定頻率的交變電壓時(shí),鐵芯在線(xiàn)圈內(nèi)移動(dòng)會(huì)改變空間的磁場(chǎng)分布,從而改變初級(jí)線(xiàn)圈與次級(jí)線(xiàn)圈之間的互感量。次級(jí)線(xiàn)圈將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),隨著鐵芯位置的不同,互感量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也不同。當(dāng)鐵芯處于線(xiàn)圈正中間位置時(shí),兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈感應(yīng)電壓相等但相位相反,其電壓差值為零;當(dāng)鐵芯自線(xiàn)圈中間位置向左邊移動(dòng)時(shí),兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈感應(yīng)電壓的差值逐漸增大,反之則逐漸減小。因此,通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)次級(jí)線(xiàn)圈電壓的差值,就可以確定鐵芯的位移量,進(jìn)而測(cè)量出被測(cè)物體的位移量。
LVDT位移傳感器的輸出是兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈電壓之差,其電壓差值與位移量成線(xiàn)性關(guān)系。傳感器具有輸出功率大、方便信號(hào)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)、抗干擾性能好、輸出阻抗小等優(yōu)點(diǎn),適用于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為復(fù)雜場(chǎng)合安裝使用。此外,LVDT位移傳感器還具有測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種微位移精密測(cè)量領(lǐng)域。