Quid est LVDT?

Quid est LVDT?

Definitio LVDT

LVDT, sive Linear Variable Differential Transformer, est transductor inductivus qui motum linearem in signum electricum convertit. Praeclarus est propter suam praecisionem et fiduciam.Exitus secundarii huius transformatoris est differentialis, unde nomen habet. Est transductor inductivus valde accuratus comparatus ad alios transductores inductivos.

Constructio LVDT

Characteristica Principalia Constructionis

• Transformator constat ex primario P et duobus secundariis S1 et S2, quae sunt in forma cylindrica (quae est cava natura et continet nucleum).

• Ambae secundariae habent numerum gyrorum aequalem, et collocantur utraque pars primarii.

• Primarius connectitur ad AC, quod producit fluxum in spatio aereo et inducit voltages in secundariis.

• Nucleus ferri molle movibilis collocatur intra formam, et displacamentum mensurandum connectitur ad nucleum ferrum.

• Nucleus est generaliter magnae permeabilitatis, quod iuvat in reducendo harmonicos et sensibilitate magna LVDT.

• LVDT collocatur intra habitaculum ex aere inoxideo, quia praebet protectio electrostatica et electromagnetica.

• Ambae secundariae sunt ita connectae ut exitus resultans sit differentia inter voltages duorum circuituum.

Principium Operationis et Functionis

Cum primarius connectitur ad AC, currentes et voltages alternantes producuntur in secundariis LVDT. Exitus in S1 est e1 et in S2 est e2. Itaque exitus differentialis est,

Haec aequatio explicat principium operationis LVDT.

Tres casus oriantur secundum loca nuclei, quae explicare functionem LVDT, discutiuntur infra:

• CASUS I Cum nucleus est in positione nulli (nullum displacamentum).Cum nucleus est in positione nulli, fluxus cum ambabus secundariis est aequalis, itaque emf inducta in ambabus circuitibus est aequalis. Itaque pro nullum displacamentum valor exitus eout est zero, quia e1 et e2 sunt aequales. Ita demonstrat nullum displacamentum factum esse.

• CASUS II Cum nucleus movetur supra positionem nulli (pro displacamento supra punctum referentiae)

• In hoc casu, fluxus cum secundario S1 est maior quam cum S2. Propter hoc, e1 erit maior quam e2. Propter hoc, exitus voltage eout est positivus.

• CASUS III Cum nucleus movetur infra positionem nulli (pro displacamento infra punctum referentiae). In hoc casu magnitudo e2 erit maior quam e1. Propter hoc, exitus eout erit negativus et ostendit exitum infra punctum referentiae.

Exitus VS Displacamentum Nuclei

Voltage exitus LVDT exhibet relationem linearem cum displacamento nuclei, ut representatur per curvam linearem in grapho.Quaedam notabilia de magnitudine et signo voltage inducti in LVDT

Quantitas mutationis in voltage, sive negativa sive positiva, est proportionalis quantitati motus nuclei et indicat quantitatem motus lineari. Notando incrementum vel decrementum exitus voltage, directio motus potest determinari. Voltage exitus LVDT est functio linearis displacamenti nuclei.

Advantages LVDT

• Amplus Range – LVDTs possunt mensurare amplum range displacamentorum, a tantum 1.25 mm usque ad 250 mm, quod augit eorum versatilitatem in variis applicationibus.

• Nulla Frictional Losses – Quia nucleus movetur intra formam cavam, nulla est amissio input displacamenti propter frictional loss, quod facit LVDT valde accuratum instrumentum.

• Magna Input et Sensibilitas – Exitus LVDT est tam magnus ut non indigeat amplificatione. Transductor possidet sensibilitatem magnam, quae est circa 40V/mm.

• Parva Hysteresis – LVDTs ostendunt parvam hysteresis, ideo repetitio est excellens sub omnibus conditionibus.

• Parva Consumptio Potentiae – Potentia est circa 1W, quae est parva comparata ad alios transductores.

• Directa Conversio ad Signa Electrica – Convertunt displacamentum lineare in voltage electricum, quae facile processantur.

Disadvantages LVDT

• Propter sensibilitatem ad campos magneticos vagos, LVDTs indigent dispositivis protectivis ad assecurandam accurate performance et praeveniendam interferentiam.

• LVDT afficitur a vibrationibus et temperatura.

• Concluditur quod LVDTs sunt advantageous comparati ad alios transductores inductivos.

Applicationes LVDT

• LVDT utimur in applicationibus ubi displacamenta mensuranda sunt a fractione mm usque ad paucas centimetras. LVDT, agens ut transductor primarius, convertit displacamentum in signum electricum directe.

• LVDT potest etiam agere ut transductor secundarius. Exempli gratia, tubus Bourbon, qui agit ut transductor primarius et convertit pressionem in displacamentum lineare, et tunc LVDT convertit hoc displacamentum in signum electricum, quod post calibration dabit lecturas pressionis fluidi.