Kio estas LVDT?

Kio estas LVDT?

Difino de LVDT

LVDT, aŭ Lineara Varia Diferenciala Transformilo, estas induktiva transdutoro, kiu konvertas linearan moviĝon en elektran signalon. Ĝi estas altvalora pro sia precizeco kaj fidindeco.La eligo tra la sekundaraĵo de ĉi tiu transformilo estas diferenciala, do ĝi ricevas tian nomon. Ĝi estas tre akurata induktiva transdutoro kompare al aliaj induktivaj transdutoroj.

Konstruo de LVDT

Ĉefaj Trajtoj de Konstruo

• La transformilo konsistas el unua spiro P kaj du sekundaraj spiroj S1 kaj S2 vikisitaj sur cilindra formero (kiu estas malplena kaj enhavas la kernon).

• Ambaŭ sekundaraj spiroj havas egalan nombron de vikoj, kaj ni metas ilin je ambaŭ flankoj de la unua spiro.

• La unua spiro estas konektita al AC fonto, kiu produktas fluksen en la aeran spaceton, kaj voltajoj estas induktitaj en la sekundaraj spiroj.

• Movebla mola ferkerno estas metita ene de la formero, kaj la mezenda dislokado estas konektita al la ferkerno.

• La ferkerno estas ĝenerale de alta permeableco, kio helpas redukti harmoniojn kaj altigas la sensitivon de LVDT.

• La LVDT estas metita ene de akstela stala kuŝo, ĉar ĝi provizos elektrostatikan kaj elektromagnetan blindigon.

• Ambaŭ sekundaraj spiroj estas konektitaj tiel, ke la rezulta eligo estas la diferenco inter la voltajoj de la du spiroj.

Principo de Funkciado kaj Laboro

Ĉar la unua spiro estas konektita al AC fonto, alternantaj kuranto kaj voltajoj estas produktitaj en la sekundaro de LVDT. La eligo en la sekundaro S1 estas e1, kaj en la sekundaro S2 estas e2. Do la diferenciala eligo estas,

Ĉi tiu ekvacio klarigas la principon de funkciado de LVDT.

Nun tri kazoj aperas laŭ la lokoj de la kerno, kiuj klarigas la laboron de LVDT, diskutitaj sube kiel,

• KAZO I Kiam la kerno estas en nula pozicio (por neniu dislokado).Kiam la kerno estas en nula pozicio, tiam la fluks ligitaj kun ambaŭ sekundaraj spiroj estas egalaj, do la induktita emf estas sama en ambaŭ spiroj. Do por neniu dislokado la valoro de la eligo eout estas nul, ĉar e1 kaj e2 estas samaj. Do ĝi montras, ke ne okazis dislokado.

• KAZO II Kiam la kerno moviĝas supren de la nula pozicio (por dislokado supren de la referencpunkto)

• En ĉi tiu kazo la fluks ligitaj kun sekundara spiro S1 estas pli grandaj ol tiuj ligitaj kun S2. Pro tio e1 estos pli granda ol e2. Pro tio la eliga voltajo eout estas pozitiva.

• KAZO III Kiam la kerno moviĝas malsupren de la nula pozicio (por dislokado malsupren de la referencpunkto). En ĉi tiu kazo la magnitudo de e2 estos pli granda ol tiu de e1. Pro tio la eligo eout estos negativa kaj montras la eligon malsupren de la referencpunkto.

Eligo kontraŭ Kernodislokado

La eliga voltajo de LVDT montras linearan rilaton kun la dislokado de la kerno, kiel reprezentite per lineara kurbo sur grafikaĵo.Iuj gravaj punktoj pri la magnitudo kaj signo de la induktita voltajo en LVDT

La kvanto de ŝanĝo en voltajo, ĉu negativa aŭ pozitiva, estas proporcia al la kvanto de moviĝo de la kerno kaj indikas la kvanton de lineara moviĝo.Per notado de la eliga voltajo pligrandiĝanta aŭ malpligrandiĝanta, la direkto de moviĝo povas esti determinitaLa eliga voltajo de LVDT estas lineara funkcio de la kernodislokado.

Avantaĝoj de LVDT

• Alta Gamo – LVDT povas mezuri larĝan gamon de dislokadoj, de tiom malgrandaj kiel 1,25 mm ĝis 250 mm, kio plibonigas ilian versatecon en diversaj aplikoj.

• Neniu Frakciozono – Ĉar la kerno moviĝas ene de malplena formero, ne estas perdido de dislokada enigo kiel frakciozono, do ĝi faras LVDT tre akuratan aparaton.

• Alta Enigo kaj Alta Sensitivo – La eligo de LVDT estas tiel alta, ke ĝi ne bezonas iun amplifikadon. La transdutoro posedas altan sensitivon, kiu tipike estas proksimume 40V/mm.

• Malalta Histereso – LVDT montras malaltan histereson, kaj do la ripeteco estas ekscela sub ĉiuj kondiĉoj.

• Malalta Potenco – La potenco estas proksimume 1W, kio estas tre malalta kompare al aliaj transdutoroj.

• Direkta Konverto al Elektraj Signaloj – Ili konvertas la linearan dislokadon al elektraj voltajoj, kiuj estas facilaj por pritrakti.

Malavantaĝoj de LVDT

• Pro ilia sensitivo al straj magnetaj kampoj, LVDT bezonas protektajn aranĝojn por certigi akuran funkciadon kaj preveni interferon.

• LVDT estas afektita de vibradoj kaj temperaturo.

• Oni konkludas, ke ili estas avantaĝaj kompare al iu ajn alia induktiva transdutoro.

Aplikoj de LVDT

• Ni uzas LVDT en aplikaĵoj, kie la mezendaj dislokadoj estas en gamo de frakcio de mm ĝis kelkaj cm. La LVDT agantas kiel primara transdutoro kaj konvertas la dislokadon rekte al elektra signalo.

• La LVDT ankaŭ povas agi kiel sekundara transdutoro. Ekzemple, la Bourbon-tubo, kiu agas kiel primara transdutoro, konvertas preson en linearan dislokadon, kaj poste LVDT konvertas ĉi tiun dislokadon en elektran signalon, kiu post kalibrado donas la legojn de la flua preso.