Ինչ է LVDT-ը

Ինչ է LVDT-ը?

LVDT-ի սահմանումը

LVDT-ը, կամ գծային փոփոխական դիֆերենցիալ ձեռնաշարը, տրանսդուկտոր է, որը գծային շարժումը փոխակերպում է էլեկտրական ազդեցության մեջ։ Այն արժվում է իր ճշգրտության և անվտանգության համար։ Տրանսֆորմատորի երկրորդական շղթայի ելքը դիֆերենցիալ է, ուրեմն այն այդպես է կոչվում։ Սա շատ ճշգրիտ ինդուկտիվ տրանսդուկտոր է այլ ինդուկտիվ տրանսդուկտորների համեմատ:

LVDT-ի կառուցվածքը

Կառուցվածքի հիմնական բնութագրերը

• Տրանսֆորմատորը կազմված է մի հիմնական շղթա (P) և երկու երկրորդական շղթաներ (S1 և S2) կանգուն գլանային մարմնի վրա (որը դատարկ է և պարունակում է սահք):

• Երկու երկրորդական շղթաներն ունեն հավասար համար витков, և դրանք դնում ենք հիմնական շղթայի երկու կողմերում:

• Հիմնական շղթան միացված է հոսանքի աղբյուրին, որը ստեղծում է ազդեցություն արատահարության մեջ և երկրորդական շղթաներում ինդուկտուացվում են լարումներ:

• Մի շարժվող ներդաշնակ երկաթի սահք դնում են կանգունի մեջ, և չափվող շարժումը միացված է սահքին:

• Սահքը ընդհանուր առմամբ բարձր միջոցառողությամբ է, որը օգնում է նվազեցնել համակարգային հարմոնիկները և ավելացնում է LVDT-ի ạyգայնությունը:

• LVDT-ը դնում են սանդղակային ստալի շենքի մեջ, որով այն ստանում է էլեկտրոստատիկ և էլեկտրոմագնիսական պաշտպանություն:

• Երկու երկրորդական շղթաները միացված են այնպես, որ արդյունքը դիֆերենցիալ է երկու շղթաների լարումների միջև:

Գործողության սկզբունքը և աշխատանքը

Քանի որ հիմնական շղթան միացված է հոսանքի աղբյուրին, ապա հոսանքը և լարումները ստեղծվում են LVDT-ի երկրորդական շղթաներում։ Երկրորդական S1-ի ելքը e1 է, իսկ երկրորդական S2-ի ելքը e2 է։ Այնպես որ դիֆերենցիալ ելքը է,

Այս հավասարումը բացատրում է LVDT-ի գործողության սկզբունքը:

Այժմ երեք դեպք առաջանում են սահքի դիրքերի ըստ, որոնք բացատրում են LVDT-ի աշխատանքը ներքևում քննարկված են որպես,

• ԴԵՊՔ I Երբ սահքը նույնական դիրքում է (որը նշանակում է ոչ շարժում): Երբ սահքը նույնական դիրքում է, ապա երկու երկրորդական շղթաների հետ կապված ազդեցությունն է հավասար, ուրեմն ինդուկտուացված EMF-ը հավասար է երկու շղթաներում։ Ոչ շարժումը ելքի eout արժեքը զրո է, քանի որ e1 և e2 երկուսն էլ հավասար են։ Այնպես որ դա ցույց է տալիս, որ շարժում չէ տեղի ունեցել:

• ԴԵՊՔ II Երբ սահքը շարժվում է նույնական դիրքի վերև (համար շարժում նախնական կետի վերև)

• Այս դեպքում երկրորդական շղթա S1-ի հետ կապված ազդեցությունը շատ է երկրորդական շղթա S2-ի հետ կապված ազդեցության համեմատ։ Այս պատճառով e1 կլինի ավելի մեծ, քան e2-ը։ Այս պատճառով ելքային լարումը eout դրական է:

• ԴԵՊՔ III Երբ սահքը շարժվում է նույնական դիրքի ներքև (համար շարժում նախնական կետի ներքև)։ Այս դեպքում e2-ի մեծությունը կլինի ավելի մեծ, քան e1-ի մեծությունը։ Այս պատճառով ելքային eout լարումը կլինի բացասական և ցույց կտա շարժումը նախնական կետի ներքև:

Ելք VS Սահքի Շարժում

LVDT-ի ելքային լարումը գծային կապ է հաստատում սահքի շարժման հետ, ինչպես ցուցադրված է գրաֆիկի գծային կորով:LVDT-ում ինդուկտուացված լարումի մեծության և նշանի մասին որոշ կարևոր կետեր

Լարումի փոփոխությունը, անգամ բացասական կամ դրական, համամասն է սահքի շարժման քանակին և ցույց է տալիս գծային շարժման քանակը:Ելքային լարումը ավելանում կամ նվազում է շարժման ուղղությունը որոշելու համար:LVDT-ի ելքային լարումը սահքի շարժման գծային ֆունկցիա է:

LVDT-ի переваги

• Բարձր טווח – LVDT-ները կարող են չափել շատ լայն շարժման տիրույթ, 1.25 մմ ից մինչև 250 մմ, որը ավելացնում է դրանց բազմակի կիրառություններում բազմակի օգտակարությունը:

• Չկա կոշտության կորսացումներ – Քանի որ սահքը շարժվում է դատարկ կանգունի մեջ, ուրեմն չկա շարժման կորսացում որպես կոշտության կորսացում, ինչը դարձնում է LVDT-ն շատ ճշգրիտ սարք:

• Բարձր մուտք և բարձր ạyգայնություն – LVDT-ի ելքը շատ բարձր է, որ չի պահանջում ցանկացած -Amplification-։ Տրանսդուկտորը ունի բարձր ạyգայնություն, որը հաճախ է 40V/mm:

• Նизька гістерезис – LVDT-ні відміннають низькі показники гістерезису, що забезпечує відмінну повторюваність у всіх умовах.

• Низьке споживання енергії – Потужність становить близько 1 Вт, що дуже мало порівняно з іншими трансдукторами.

• Пряме перетворення на електричні сигнали – Вони перетворюють лінійне переміщення на електричні напруги, які легко обробляти.

Недоліки LVDT

• Завдяки чутливості до сторонніх магнітних полів, LVDT потребують захисних систем, щоб забезпечити точну роботу та запобігти завадам.

• LVDT відчуває вплив вібрацій та температури.

• Висновок: вони мають переваги перед будь-яким іншим індуктивним трансдуктором.

Zastosowania LVDT

• Stosujemy LVDT w aplikacjach, gdzie przemieszczenia do pomiaru mieszczą się w zakresie od ułamka milimetra do kilku centymetrów. LVDT działający jako pierwotny transduktor przekształca przemieszczenie bezpośrednio w sygnał elektryczny.

• LVDT może również działać jako wtórny transduktor. Na przykład, rura Bourdon, która działa jako pierwotny transduktor, przekształca ciśnienie w liniowe przemieszczenie, a następnie LVDT przekształca to przemieszczenie w sygnał elektryczny, który po kalibracji daje odczyty ciśnienia płynu.