X'ih huwa l-LVDT?
Definizzjoni tal-LVDT
Il-LVDT, jew Linear Variable Differential Transformer, huwa transduser induttiv li jikkonverti l-moviment linear għal segnali elettriku. Huwa mgħarxax għall-precision u r-affidabilità tiegħu.Il-kelb ta’ l-output fuq is-silġ sekondari tal-transformatur huwa differentjali, għalhekk jingħata s-silġ dan. Huwa transduser induttiv ħafna aktar preċiż minn l-oħra.
Konstruzzjoni tal-LVDT
Kharatteristiċi Prinċipali tal-Konstruzzjoni
It-transformatur ikonsisti mill-winding primarju P u żewġ windings sekondarji S1 u S2 imwajjar fuq former cilindriku (li huwa vojt u jilġu l-core).
L-żewġ windings sekondarji għandhom numru ugwali ta’ turns, u niffissawhom fit-tfittex tal-winding primarju.
Il-winding primarju hija mikonnessa ma’ sors AC li jagħmel flux fil-gap tal-aria u voltaggi huma indotti fis-silġ sekondarji.
Core tal-ferro soffis hija miktba fil-former u t-displazzment li għandhu jiġi misjur huwa mikonness ma’ l-core tal-ferro.
Il-core tal-ferro huwa ġeneralement mhuxxen permeabilità għoli li jgħin fid-diminuzzjoni tal-harmoniki u sensibilità għoli tal-LVDT.
Il-LVDT huwa miktba fi kass ta’ acciaju inossidabbli għax dik tprovdixxi skildi elettrostatici u elettromagnetici.
Żewġ il-silġ sekondarji huma mikonnessa b'mod li r-resultat tal-output huwa l-differenza bejn il-voltaggi tas-silġ żewġ.
Prinċipju tal-Funzjonament u L-Għan
Waqt li l-primarju huwa mikonness ma’ sors AC, jingħata corrent alternativ u voltaggi fis-silġ sekondarji tal-LVDT. Il-kelb tal-output fis-silġ S1 huwa e1 u fis-silġ S2 huwa e2. Għalhekk, l-output differenzjali huwa,
Dan l-iżwiex jispjega l-prinċipju tal-funzjonament tal-LVDT.
Issa, ttri kazijiet jirreżlu skond il-lokazzjonijiet tal-core li jspjegaw l-għan tal-LVDT, jiġu diskussa hawn taħt:
KAZ I Meta l-core huwa fl-pożizzjoni null (għal xejn displazzment).Meta l-core huwa fl-pożizzjoni null, il-flux li jinkludi mad-dawk żewġ silġ sekondarji huwa ugwali, għalhekk il-fem indotta huwa ugwali f’dawk żewġ silġ. Għalhekk, għal xejn displazzment, il-valur tal-output eout huwa sero, għalhekk e1 u e2 huma ugwali. Għalhekk, dan juri li xejn displazzment sar.
KAZ II Meta l-core huwa miftuħ għal fuq mill-pożizzjoni null (għal displazzment għal fuq mill-punt tad-diferenza).
Fl-kaz dan, il-flux li jinkludi ma’ silġ sekondarju S1 huwa akbar minn dak li jinkludi ma’ S2. Għalhekk, e1 se tkun akbar minn e2. Għalhekk, il-voltagg tal-output eout huwa pożittiv.
KAZ III Meta l-core huwa miftuħ għal taħt mill-pożizzjoni Null (għal displazzment għal taħt mill-punt tad-diferenza). Fl-kaz dan, l-amplitud tal-e2 tkun akbar minn e1. Għalhekk, l-output eout se tkun negattiv u turi l-output għal taħt mill-punt tad-diferenza.
Output VS Displazzment tal-Core
Il-voltagg tal-output tal-LVDT juri relazzjoni linear mal-displazzment tal-core, kif jmur rappreżentat bl-kurva linear fuq grafik.Dak li juri punti importanti dwar l-amplitud u l-segn tal-voltagg indott fil-LVDT
L-ammont tal-biddel fil-voltagg, negattiv jew pożittiv, huwa proporzjonali għall-ammont tal-moviment tal-core u jindika l-ammont tal-moviment linear.Bill-nota tal-voltagg tal-output qiegħed jitgħadddar jew jnqas, t-tfittex tal-moviment tista’ tiġi determinata.Il-voltagg tal-output tal-LVDT huwa funzjoni linear tal-displazzment tal-core.
Avvantagi tal-LVDT
Amplu Range – Il-LVDTs jistgħu jimmisru ammugħjar kbir ta’ displazzment, minn 1.25 mm sal-250 mm, li jżidu l-versatilità tagħhom f'diversi applikazzjonijiet.
Ebda Perdit ta’ Frizzjon – Waqt li l-core jmoveja fuq formier vojt, ma jkunx hemm ebda perdita tal-input tal-displazzment bħala frizzjon, għalhekk dan jgħin lil LVDT biex jkun apparatu ħafna aktar preċiż.
Input Għoli u Sensibilità Għoli – Il-kelb tal-output tal-LVDT huwa ħafna għoli li mhux magħteġx amplifikazzjoni. It-transduser possiedi sensibilità għoli, tipikament suġġerit 40V/mm.
Histeresi Baxxa – Il-LVDTs juri histeresi baxxa, għalhekk ir-repetabbiltà hi ħafna għoli taktar wara wara.
Konsum tal-Enerġija Baxx – Il-potenza huwa dawk 1W, li huwa baxx ħafna minn aparati oħra.
Konverżjoni Dirett għal Segnali Elettriku – Huma jikkonvertu l-displazzment linear għal voltaggi elettriki li huma ewlenin biex jittproċessjaw.
Disavvantagi tal-LVDT
Għalhekk li huma sensitivi għal campi magnetici strajani, il-LVDTs jirridu setups protettivi biex jiżguraw l-prestazzjoni preċiża u jprevenixxu l-interferenza.
Il-LVDT jkun influenzat minn vibrazzjonijiet u temperaturi.
Huwa konkludit li huma avvantagju għalhekk minn l-oħra transdusers induttivi.
Aplikazzjonijiet tal-LVDT
Nistgħu nużaw l-LVDT f’applikazzjonijiet fejn id-displazzment għandhom jiġu misjur huma ranganti minn frazzjoni ta’ mm sa kelb cms. Il-LVDT, kif jilgħaq bħala transduser primarju, jikkonverti l-displazzment għal segnal elettriku direttament.
Il-LVDT jista’ wkoll jaqdi bħala transduser sekondarju. Esempju, it-tubo Bourbon, li jilgħaq bħala transduser primarju u jikkonverti l-pressjoni għal displazzment linear, u meta l-LVDT jikkonverti dan id-displazzment għal segnal elettriku, wara t-kalibratura, jgħibu l-letturi tal-pressjoni tal-fluidu.