რით არის LVDT?

რა არის LVDT?

LVDT-ის განმარტება

LVDT (Linear Variable Differential Transformer) არის ინდუქციური ტრანსდუსერი, რომელიც ხაზურ მოძრაობას გარდაქმნის ელექტრო სიგნალად. ის აღარჩიეს თავისი სიზუსტისა და დამოკიდებულების გამო. ტრანსფორმატორის შემდეგი სპირალების გარეშე გამოყოფილი არის დიფერენციული, ამიტომ ის ასე უწოდებენ. ეს არის ძალიან სიზუსტის ტრანსდუსერი სხვა ინდუქციურ ტრანსდუსერებთან შედარებით.

LVDT-ის კონსტრუქცია

კონსტრუქციის ძირითადი მახასიათებლები

• ტრანსფორმატორი შედგება პირველი სპირალი P-დან და ორი შემდეგი სპირალი S1 და S2-დან, რომლებიც ჩამოყრილია ცილინდრულ ფორმერზე (რომელიც ცარიელია და შეიცავს ბირთვს).

• ორივე შემდეგი სპირალი აქვს ტოლი მრავალობის ხაზები და ჩამოყრილია პირველი სპირალის ნახევარებში.

• პირველი სპირალი დაკავშირებულია AC წყაროს თან, რომელიც წარმოქმნის ფლქვის ჰაერის ზღვისში და გამოიწვევს შემდეგ სპირალებში ინდუქციას.

• ფეხების შემდეგ მოძრავი ბადელი ბადელი ჩამოყრილია ფორმერში და დასაზუსტებელი დისპლაცია დაკავშირებულია ბადელთან.

• ბადელი ზოგადად აქვს მაღალ პერმეაბილობას, რაც ეხმარება ჰარმონიკების შემცირებას და LVDT-ის მაღალი სენსიტივობის უზრუნველსებას.

• LVDT ჩამოყრილია ნეკლეს სტალის სასარებლოში, რადგან ეს გამოწვევს ელექტროსტატიკურ და ელექტრომაგნიტურ სილის შესაძლებლობას.

• ორივე შემდეგი სპირალი დაკავშირებულია ისე, რომ შედეგი არის სპირალების ვოლტაჟების განსხვავება.

მუშაობის პრინციპი და მუშაობა

რადგან პირველი დაკავშირებულია AC წყაროს თან, შემდეგი სპირალების შემდეგი სპირალებში არის შექმნილი ალტერნატიული დენი და ვოლტაჟი. შემდეგი სპირალი S1-ის გამოყოფილი არის e1 და შემდეგი სპირალი S2-ის გამოყოფილი არის e2. ასე რომ, დიფერენციული გამოყოფილი არის,

ეს განტოლება ახსენებს LVDT-ის მუშაობის პრინციპს.

ახლა სამი შემთხვევა წარმოქმნის ბადელის მდებარეობის მიხედვით, რომელიც ახსენებს LVDT-ის მუშაობას შემდეგნაირად:

• შემთხვევა I როდესაც ბადელი ნულოვან პოზიციაშია (დისპლაციის გარეშე). როდესაც ბადელი ნულოვან პოზიციაშია, თანამედროვე მაღალი ფლქვის დაკავშირება შემდეგ სპირალებთან ტოლია, ასე რომ, ინდუქციური EMF ტოლია ორივე სპირალში. ასე რომ, დისპლაციის გარეშე გამოყოფილი eout-ის მნიშვნელობა ნულია, რადგან e1 და e2 ტოლია. ეს აჩვენებს, რომ დისპლაცია არ მოხდა.

• შემთხვევა II როდესაც ბადელი ნულოვანი პოზიციიდან ზემოთ მოიძრავს (დისპლაცია ნულოვანი პოზიციიდან ზემოთ რეფერენციის წერტილის მიმართ)

• ამ შემთხვევაში შემდეგი სპირალი S1-ის თანამედროვე ფლქვის დაკავშირება მეტია, ვიდრე S2-ის თანამედროვე ფლქვის დაკავშირება. ამიტომ e1 იქნება მეტი, ვიდრე e2. ასე რომ, გამოყოფილი ვოლტაჟი eout დადებითია.

• შემთხვევა III როდესაც ბადელი ნულოვანი პოზიციიდან ქვემოთ მოიძრავს (დისპლაცია ნულოვანი პოზიციიდან ქვემოთ რეფერენციის წერტილის მიმართ). ამ შემთხვევაში e2-ის სიდიდე იქნება მეტი, ვიდრე e1-ის. ასე რომ, გამოყოფილი eout იქნება უარყოფითი და აჩვენებს გამოყოფილს ქვემოთ რეფერენციის წერტილის მიმართ.

გამოყოფილი ვოლტაჟი და ბადელის დისპლაცია

LVDT-ის გამოყოფილი ვოლტაჟი წინადადებული დისპლაციის შესაბამისად წრფივად შეცვლის თავის მნიშვნელობას, რაც გრაფიკზე წრფივი მრუდით არის ნაჩვენები.LVDT-ში ინდუქციური ვოლტაჟის სიდიდე და ნიშანის შესახებ რამდენიმე მნიშვნელოვანი წერტილი

ვოლტაჟის ცვლილება, მიუხედავად იმისა, უარყოფითი თუ დადებითი, პროპორციულია ბადელის მოძრაობას და აჩვენებს ხაზურ მოძრაობას. გამოყოფილი ვოლტაჟის ზრდა ან შემცირების შესახებ შესაძლებელია დადგენა მოძრაობის მიმართულება. LVDT-ის გამოყოფილი ვოლტაჟი წრფივი ფუნქციაა ბადელის დისპლაციის შესაბამისად.

LVDT-ის სარგებელები

• მაღალი დიაპაზონი – LVDT-ები შეიძლება ზომონ დიდი დიაპაზონის დისპლაციები, რითაც ზრდის მათ ვერსატილობას სხვადასხვა აპლიკაციებში.

• ფრიქციული დანაკლის გარეშე – რადგან ბადელი მოძრაობს ცარიელ ფორმერში, დისპლაციის შეყვანის დანაკლისი არ არის ფრიქციული დანაკლისი, რაც ხდის LVDT-ს ძალიან სიზუსტის მოწყობილობად.

• მაღალი შეყვანა და მაღალი სენსიტივობა – LVDT-ის გამოყოფილი ასე მაღალია, რომ არ სჭირდება ამპლიფიკაცია. ტრანსდუსერი აქვს მაღალ სენსიტივობას, რომელიც ტიპიურად არის 40V/mm.

• დაბალი ჰისტერეზის – LVDT-ები აჩვენებენ დაბალ ჰისტერეზის და შესაბამისად მათი რეპეტირება საკუთარებად საშუალებებში უშეშესად არის მაღალი.

• დაბალი ენერგიის მოხმარება – ენერგიის ხარჯი არის დაახლოებით 1W, რაც შედარებით დაბალია სხვა ტრანსდუსერებთან შედარებით.

• დირექტული გადაყვანა ელექტრო სიგნალებში – ისინი ხაზურ დისპლაციას გარდაქმნიან ელექტრო ვოლტაჟად, რომელიც ადვილად დამუშავება.

LVDT-ის უგულებელყოფა

• რადგან ისინი სენსიტიური არიან ურთიერთშებრუნებად მაგნიტურ ველებს, LVDT-ები საჭიროებენ დაცულ დაყენებას საზუსტებლის დასარწმუნებლად და შესაბრუნებლად შეტაცების გარეშე.

• LVDT-ები არიან გავლენიანი ვიბრაციებისა და ტემპერატურის გარეშე.

• შესაბამისად, ისინი უფრო სარგებელია სხვა ინდუქციურ ტრანსდუსერებთან შედარებით.

LVDT-ის გამოყენება

• LVDT-ები გამოიყენება აპლიკაციებში, სადაც დისპლაციები ზომის მიმართ არის რამდენიმე მმ-დან რამდენიმე სმ-მდე. LVDT როგორც პირველი ტრანსდუსერი ხაზურ დისპლაციას გარდაქმნის ელექტრო სიგნალად დირექტულად.