Unsa ang LVDT?

Ano ang LVDT?

Pahayag ng LVDT

Ang LVDT o Linear Variable Differential Transformer ay isang inductive transducer na nagbabago ng linear motion sa electrical signal. Ito ay malaki ang halaga dahil sa kanyang precision at reliabilidad. Ang output sa secondary ng transformer na ito ay differential kaya tinatawag itong ganoon. Ito ay napakatumpak na inductive transducer kumpara sa iba pang inductive transducers.

Pagbuo ng LVDT

Pangunahing Katangian ng Pagbuo

• Ang transformer ay binubuo ng primary winding P at dalawang secondary windings S1 at S2 na nakapaligid sa cylindrical former (na may butas at naglalaman ng core).

• Ang parehong secondary windings ay may equal number of turns, at inilalagay natin sila sa magkabilang bahagi ng primary winding.

• Ang primary winding ay konektado sa AC source na nagpapabuo ng flux sa air gap at voltages na induced sa secondary windings.

• Isang movable soft iron core ay ilalagay sa loob ng former at ang displacement na susukatin ay konektado sa iron core.

• Ang iron core ay karaniwang may mataas na permeability na tumutulong sa pagbawas ng harmonics at mataas na sensitivity ng LVDT.

• Ang LVDT ay ilalagay sa stainless steel housing dahil ito ay nagbibigay ng electrostatic at electromagnetic shielding.

• Ang parehong secondary windings ay konektado sa paraan na ang resulta ng output ay ang difference sa mga voltages ng dalawang windings.

Prinsipyo ng Paggana at Paggawa

Dahil ang primary ay konektado sa AC source, alternating current at voltages ay nabubuo sa secondary ng LVDT. Ang output sa secondary S1 ay e1 at sa secondary S2 ay e2. Kaya ang differential output ay,

Ang equation na ito ay nagpapaliwanag ng prinsipyo ng paggana ng LVDT.

Ngayon, tatlong kaso ang lumalabas batay sa lokasyon ng core na nagpapaliwanag ng paggana ng LVDT, na ipinapaliwanag sa ibaba:

• CASE I Kapag ang core ay nasa null position (para sa walang displacement). Kapag ang core ay nasa null position, ang flux na linking sa parehong secondary windings ay equal, kaya ang induced emf ay equal sa parehong windings. Kaya para sa walang displacement, ang value ng output eout ay zero dahil pareho ang e1 at e2. Kaya ito ay nagpapakita na walang displacement na nangyari.

• CASE II Kapag ang core ay inilipat pataas ng null position (Para sa displacement pataas ng reference point)

• Sa kasong ito, ang flux na linking sa secondary winding S1 ay mas marami kaysa sa flux na linking sa S2. Dahil dito, ang e1 ay mas marami kaysa sa e2. Dahil dito, ang output voltage eout ay positive.

• CASE III Kapag ang core ay inilipat pababa ng Null position (Para sa displacement pababa ng reference point). Sa kasong ito, ang magnitude ng e2 ay mas marami kaysa sa e1. Dahil dito, ang output eout ay negative at nagpapakita ng output pababa ng reference point.

Output VS Core Displacement

Ang output voltage ng LVDT ay nagpapakita ng linear relationship sa displacement ng core, tulad ng inirepresenta ng linear curve sa graph. Ang ilang mahalagang puntos tungkol sa magnitude at sign ng voltage na induced sa LVDT.

Ang amount ng pagbabago sa voltage, kahit negative o positive, ay proportional sa amount ng movement ng core at nagpapahiwatig ng amount ng linear motion. Sa pamamagitan ng pag-observe sa output voltage na tumataas o bumababa, maaaring matukoy ang direksyon ng motion. Ang output voltage ng LVDT ay linear function ng core displacement.

Mga Advantages ng LVDT

• High Range – Ang LVDTs ay maaaring sukatin ang malaking range ng displacements, mula 1.25 mm hanggang 250 mm, na nagpapalaki ng kanilang versatility sa iba't ibang aplikasyon.

• No Frictional Losses – Dahil ang core ay gumagalaw sa loob ng hollow former, wala namang loss ng displacement input bilang frictional loss, kaya ito ay ginagawang napakatumpak na device ang LVDT.

• High Input and High Sensitivity – Ang output ng LVDT ay sobrang mataas na hindi ito nangangailangan ng anumang amplification. Ang transducer ay may mataas na sensitivity na karaniwang 40V/mm.

• Low Hysteresis – Ang LVDTs ay nagpapakita ng mababang hysteresis, kaya ang repeatability ay excellent sa lahat ng kondisyon.

• Low Power Consumption – Ang power ay humigit-kumulang 1W, na napakaliit kumpara sa iba pang transducers.

• Direct Conversion to Electrical Signals – Ito ay nagcoconvert ng linear displacement sa electrical voltage na madali prosesuhin.

Mga Disadvantages ng LVDT

• Dahil sa kanilang sensitivity sa stray magnetic fields, ang LVDTs ay nangangailangan ng protective setups upang tiyakin ang accurate performance at i-prevent ang interference.

• Ang LVDT ay maapektuhan ng vibrations at temperature.

• Narito, ito ay natatapos na sila ay advantageous kumpara sa iba pang inductive transducer.

Mga Application ng LVDT

• Ginagamit natin ang LVDT sa mga application kung saan ang displacements na susukatin ay nasa range mula fraction ng mm hanggang few cms. Ang LVDT, na gumagana bilang primary transducer, ay nagcoconvert ng displacement sa electrical signal directly.

• Ang LVDT ay maaari ring gumana bilang secondary transducer. Halimbawa, ang Bourbon tube na gumagana bilang primary transducer at ito ay nagcoconvert ng pressure sa linear displacement, at pagkatapos, ang LVDT ay coconvert ng displacement na ito sa electrical signal na pagkatapos ng calibration ay nagbibigay ng readings ng pressure ng fluid.