LVDT деген не?
LVDT түсіндірмесі
LVDT немесе сызықтық айырмалык трансформатор - бұл сызықтық қозғалысты электр сигналға айналдыратын индуктивті трансдюсер. Оның дәлдігі мен ителігіне сүйеніп, ол жоғары бағаланады.Бұл трансформатордың екінші магниттеулерінде шығатын сигнал айырмалық болғандықтан, ол солай аталады. Басқа индуктивті трансдюстермен салыстыруда LVDT дәлдікті арттыратын трансдюстер.
LVDT конструкциясы
Конструкцияның негізгі өзектіліктері
Трансформатор P бастапқы магниттеуі мен S1 және S2 екінші магниттеулерін (ядро қамтамасыз қалатын цилиндрлік формада) қамтиды.
Екі екінші магниттеулері де тең магниттеулер санына ие, олар бастапқы магниттеудің екі жағында орналасқан.
Бастапқы магниттеу АС басқарулыққа байланыстырылады, ол ауадағы магниттық потенциалды және екінші магниттеулерде индукцияланған напряжениелерді жасайды.
Өлшенетін көшірмелерді ядрога байланыстырып, жұмыс істейтін жұмсақ темір ядро формада орналасқан.
Ядро жоғары проницабилдікке ие, бұл гармоникалық және LVDT дәлдігін азайтуға көмектеседі.
LVDT нержидептерден жасалған корпушка ішіне қойылады, бұл электростатикалық және электромагниттік қорғау береді.
Екі екінші магниттеулері былай қосылып, шығыс напряжение екі магниттеулердегі напряжениелердің айырымы ретінде анықталады.
Жұмыс принципі және қалыптасуы
Бастапқы магниттеу АС басқарулыққа байланыстырылғанынан, LVDT екінші магниттеулерінде альтернативті ток және напряжение пайда болады. Екінші магниттеу S1-те e1, S2-де e2 шығыс напряжениелері болады. Сондықтан, айырмалық шығыс:
Бұл теңдеу LVDT қалыптасу принципін түсіндіреді.
Енді ядроның орналасуына байланысты үш жағдай пайда болады, олар LVDT қалыптасуын түсіндіреді:
ЖАҒДАЙ I Ядро нөлдік орнында (қозғалыс жоқ).Ядро нөлдік орнында болғанда, екі екінші магниттеулерінің магниттық потенциалдары тең, сондықтан екі магниттеулерде де индукцияланған ЭДС тең. Сондықтан, қозғалыс жоқ еді, е1 және е2 тең, шығыс напряжение eout нөлге тең. Бұл қозғалыс жоқ екендігін көрсетеді.
ЖАҒДАЙ II Ядро нөлдік орнан жоғары орналасқан (басқау нүктесінен жоғары қозғалыс).
Бұл жағдайда S1 екінші магниттеуіне байланысты S2 екінші магниттеуіне қарағанда көбірек магниттық потенциал бар. Сондықтан, е1 е2-ге қарағанда көбірек болады. Сондықтан, шығыс напряжение eout теріс болады.
ЖАҒДАЙ III Ядро нөлдік орнан төмен орналасқан (басқау нүктесінен төмен қозғалыс). Бұл жағдайда е2-нің модулі е1-ге қарағанда көбірек болады. Сондықтан, шығыс напряжение eout теріс болады және басқау нүктесінен төмен қозғалыс көрсетеді.
Шығыс VS Ядро қозғалысы
LVDT шығыс напряжениесы ядро қозғалысымен сызықтық байланысқа ие, графика бойынша сызықтық кескінделеді.LVDT-те индукцияланған напряжение үлкендігі және таңбасы туралы маңызды нүктелер
Напряжение өзгерісінің (теріс немесе теріс емес) өлшемі ядро қозғалысының өлшеміне пропорционал, ол сызықтық қозғалысты көрсетеді.Шығыс напряжение артқан немесе азаятында қозғалыс бағыты анықталады.LVDT шығыс напряжениесы ядро қозғалысының сызықтық функциясы.
LVDT өзіндіктері
Жоғары диапазон – LVDT-лер 1,25 мм ден 250 мм ге дейінгі қозғалыстарды өлшеуге болады, бұл алардың әртүрлі қолданылымдағы қолайлылығын арттырады.
Сызықтық айырмалық трансформаторда ядро құбырсық формада қозғалады, сондықтан қозғалыс өткізгіштіктері жоқ, бұл LVDT-ті өте дәл трансдюстер етеді.
Жоғары кіріс және жоғары сезімділік – LVDT шығысы өте жоғары, сондықтан амплитуда қажет емес. Трансдюстер жоғары сезімділікке ие, бұл адатта 40 В/мм болады.
Төменгі қалыптасу – LVDT-лер төменгі қалыптасуға ие, сондықтан барлық шарттарда қайталануы өте жақсы.
Төменгі энергия жұмсалуы – Энергия жұмсалуы 1 Вт болып, басқа трансдюстерлерге қарағанда өте аз.
Электр сигналға тікелей айналу – Олар сызықтық қозғалысты электр напряж