LVDT কি?
LVDT-এর সংজ্ঞা
LVDT বা Linear Variable Differential Transformer হল একটি আবেশীয় ট্রান্সডিউসার যা রৈখিক গতিকে তড়িৎচুম্বকীয় সিগন্যালে রূপান্তর করে। এটি তার সুনিশ্চিত ও নির্ভরযোগ্যতার জন্য খুবই মূল্যবান। এই ট্রান্সফর্মারের সেকেন্ডারি প্রস্থের আউটপুট হল পার্থক্যমূলক, এজন্য এটি এভাবে নামকরণ করা হয়েছে। অন্যান্য আবেশীয় ট্রান্সডিউসারের তুলনায় এটি খুবই নির্ভুল আবেশীয় ট্রান্সডিউসার।
LVDT-এর নির্মাণ
নির্মাণের প্রধান বৈশিষ্ট্যসমূহ
ট্রান্সফর্মারটি একটি প্রাথমিক প্রবাহ P এবং দুটি সেকেন্ডারি প্রবাহ S1 এবং S2 দিয়ে গঠিত, যা একটি বেলনাকার ফর্মার (যা খালি এবং কোর ধারণ করে) উপর স্থাপিত হয়।
দুটি সেকেন্ডারি প্রবাহের প্রতিটিতে সমান সংখ্যক পাক রয়েছে, এবং আমরা তাদের প্রাথমিক প্রবাহের দুই পাশে স্থাপন করি।
প্রাথমিক প্রবাহটি একটি AC সূত্রের সাথে সংযুক্ত হয় যা বায়ু ফাঁকে একটি ফ্লাক্স উৎপন্ন করে এবং সেকেন্ডারি প্রবাহে বিভব উৎপন্ন করে।
একটি চলমান নরম লোহার কোর ফর্মারের ভিতরে স্থাপিত হয় এবং পরিমাপ করতে হবে যে স্থানান্তর কোরের সাথে সংযুক্ত হয়।
লোহার কোরটি সাধারণত উচ্চ প্রবেশ্যতা সম্পন্ন হয় যা LVDT-এর হারমোনিক হ্রাস এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদান করে।
LVDT-টি একটি স্টেইনলেস ইস্পাতের হাউসিং এর মধ্যে স্থাপিত হয় কারণ এটি ইলেকট্রোস্ট্যাটিক এবং ইলেকট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং প্রদান করে।
উভয় সেকেন্ডারি প্রবাহ এমনভাবে সংযুক্ত হয় যে ফলস্বরূপ আউটপুট হল দুটি প্রবাহের বিভবের পার্থক্য।
অপারেশন এবং কাজের নীতি
যেহেতু প্রাথমিক একটি AC সূত্রের সাথে সংযুক্ত, তাই LVDT-এর সেকেন্ডারিতে পরিবর্তিত বিদ্যুৎ এবং বিভব উৎপন্ন হয়। S1 সেকেন্ডারিতে আউটপুট e1 এবং S2 সেকেন্ডারিতে আউটপুট e2। তাই পার্থক্যমূলক আউটপুট হল,
এই সমীকরণটি LVDT-এর অপারেশনের নীতি ব্যাখ্যা করে।
এখন কোরের অবস্থান অনুযায়ী তিনটি কেস উদ্ভব হয়, যা LVDT-এর কাজকর্ম ব্যাখ্যা করে, নিম্নলিখিত হিসাবে আলোচিত হয়:
কেস I: যখন কোর নাল অবস্থানে (কোন স্থানান্তর না থাকলে)।যখন কোর নাল অবস্থানে থাকে তখন উভয় সেকেন্ডারি প্রবাহের সাথে সংযুক্ত ফ্লাক্স সমান, তাই উভয় প্রবাহে উৎপন্ন EMF সমান। তাই কোন স্থানান্তর না থাকলে আউটপুট eout-এর মান শূন্য হয়, কারণ e1 এবং e2 উভয়ই সমান। তাই এটি দেখায় যে কোন স্থানান্তর ঘটেনি।
কেস II: যখন কোর নাল অবস্থানের উপরে সরে যায় (রেফারেন্স বিন্দুর উপরে স্থানান্তরের জন্য)
এই কেসে, S1 সেকেন্ডারি প্রবাহের সাথে সংযুক্ত ফ্লাক্স S2 সেকেন্ডারি প্রবাহের তুলনায় বেশি হয়। এর ফলে e1 এর মান e2 এর তুলনায় বেশি হয়। এর ফলে আউটপুট বিভব eout ধনাত্মক হয়।
কেস III: যখন কোর নাল অবস্থানের নিচে সরে যায় (রেফারেন্স বিন্দুর নিচে স্থানান্তরের জন্য)। এই কেসে e2-এর মান e1-এর তুলনায় বেশি হয়। এর ফলে আউটপুট eout ঋণাত্মক হয় এবং রেফারেন্স বিন্দুর নিচে স্থানান্তর প্রদর্শন করে।
আউটপুট VS কোরের স্থানান্তর
LVDT-এর আউটপুট বিভব কোরের স্থানান্তরের সাথে একটি রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে, যা একটি লিনিয়ার কার্ভ দ্বারা গ্রাফে প্রতিফলিত হয়।LVDT-এ উৎপন্ন বিভবের পরিমাণ এবং চিহ্ন সম্পর্কে কিছু গুরুত্বপূর্ণ বিষয়
বিভবের পরিবর্তন, যাই হোক নেগেটিভ বা পজিটিভ, কোরের স্থানান্তরের পরিমাণের সমানুপাতিক এবং রৈখিক গতির পরিমাণ নির্দেশ করে।আউটপুট বিভবের বৃদ্ধি বা হ্রাস লক্ষ্য করে গতির দিক নির্ধারণ করা যায়।LVDT-এর আউটপুট বিভব কোরের স্থানান্তরের একটি রৈখিক ফাংশন।
LVDT-এর সুবিধাসমূহ
উচ্চ পরিসর - LVDT-গুলি 1.25 mm থেকে 250 mm পর্যন্ত বিভিন্ন স্থানান্তর পরিমাপ করতে পারে, যা বিভিন্ন প্রয়োগে তাদের বিশ্বস্ততা বাড়ায়।
কোন ঘর্ষণ ক্ষতি - কোর একটি খালি ফর্মারের মধ্যে চলাচল করে, তাই কোন ঘর্ষণ ক্ষতি নেই, যা LVDT-কে খুব নির্ভুল ডিভাইস করে তোলে।
উচ্চ ইনপুট এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা - LVDT-এর আউটপুট এত উচ্চ যে এটি কোন বিবর্ধনের প্রয়োজন হয় না। ট্রান্সডিউসারটি সাধারণত 40V/mm এর মতো উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে।
কম হিস্টারিসিস - LVDT-গুলি কম হিস্টারিসিস প্রদর্শন করে এবং সকল পরিস্থিতিতে পুনরাবৃত্তি খুব ভালো।
কম শক্তি ব্যবহার - শক্তি প্রায় 1W, যা অন্যান্য ট্রান্সডিউসারের তুলনায় খুব কম।
সরাসরি তড়িৎচুম্বকীয় সিগন্যালে রূপান্তর - তারা রৈখিক স্থানান্তরকে তড়িৎচুম্বকীয় বিভবে রূপান্তর করে, যা প্রক্রিয়া করা সহজ।
LVDT-এর অসুবিধাসমূহ
তাদের সংবেদনশীলতার কারণে, LVDT-গুলি পরামর্শ স্থাপন প্রয়োজন হয় যাতে সঠিক পারফরম্যান্স প্রদান করে এবং হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ করে।
LVDT-গুলি কম্পন এবং তাপমাত্রার প্রভাবিত হয়।
এটি সিদ্ধান্ত নেওয়া হয় যে তারা অন্যান্য আবেশীয় ট্রান্সডিউসারের তুলনায় সুবিধাজনক।
LVDT-এর প্রয়োগ
আমরা LVDT-কে সেই প্রয়োগে ব্যবহার করি যেখানে স্থানান্তর পরিমাপ করতে হবে যা কিছু মিমি থেকে কিছু সেমি পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। LVDT একটি প্রাথমিক ট্রান্সডিউসার হিসাবে কাজ করে এবং স্থানান্তরকে সরাসরি তড়িৎচুম্বকীয় সিগন্যালে রূপান্তর করে।
LVDT একটি দ্বিতীয় ট্রান্সডিউসার হিসাবেও কাজ করতে পারে। উদাহ