• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Что такое LVDT?

Encyclopedia
Encyclopedia
Поле: Энциклопедия
0
China


Что такое LVDT?


Определение LVDT


LVDT, или линейный дифференциальный трансформатор, это индуктивный датчик, который преобразует линейное движение в электрический сигнал. Он высоко ценится за свою точность и надежность. Выходное напряжение на вторичной обмотке этого трансформатора является дифференциальным, поэтому он так называется. Это очень точный индуктивный датчик по сравнению с другими индуктивными датчиками.

 

4e79998ec09fa00837c109bd1623dd9a.jpeg

 

Конструкция LVDT


Основные характеристики конструкции

 

  • Трансформатор состоит из первичной обмотки P и двух вторичных обмоток S1 и S2, намотанных на цилиндрическую форму (которая пустотелая и содержит сердечник).


  • Обе вторичные обмотки имеют одинаковое количество витков, и они расположены по обе стороны от первичной обмотки.


  • Первичная обмотка подключена к источнику переменного тока, который создает поток в воздушном зазоре, и напряжения индуцируются во вторичных обмотках.


  • Внутри формы размещается подвижный мягкий железный сердечник, и измеряемое перемещение соединяется с железным сердечником.


  • Железный сердечник обычно имеет высокую проницаемость, что помогает уменьшить гармоники и обеспечивает высокую чувствительность LVDT.


  • LVDT размещается внутри корпуса из нержавеющей стали, поскольку это обеспечивает электростатическую и электромагнитную защиту.


  • Обе вторичные обмотки подключены таким образом, что результирующий выход является разностью напряжений на двух обмотках.

 

f6ff8a6e96c31a713a8f433bece53641.jpeg



Принцип работы и функционирования


Поскольку первичная обмотка подключена к источнику переменного тока, то в вторичных обмотках LVDT возникают переменные токи и напряжения. Выходное напряжение на вторичной обмотке S1 равно e1, а на вторичной обмотке S2 равно e2. Таким образом, дифференциальное выходное напряжение равно,

 

c3427ff675840a769de1d3b967c9e128.jpeg

 

Это уравнение объясняет принцип работы LVDT.

 

Существуют три случая, зависящие от положения сердечника, которые объясняют работу LVDT, и они обсуждаются ниже:

 

175b64eb469c73fbe31c90d2f4ecb44c.jpeg

 

  • СЛУЧАЙ I Когда сердечник находится в нулевом положении (без перемещения). Когда сердечник находится в нулевом положении, то поток, связанный с обеими вторичными обмотками, равен, и индуцированное ЭДС одинаково в обеих обмотках. Поэтому при отсутствии перемещения значение выходного напряжения eout равно нулю, так как e1 и e2 равны. Это показывает, что перемещения не произошло.


  • СЛУЧАЙ II Когда сердечник перемещен выше нулевого положения (при перемещении выше точки отсчета)


  • В этом случае поток, связанный со вторичной обмоткой S1, больше, чем поток, связанный с S2. В результате e1 будет больше, чем e2. В результате выходное напряжение eout будет положительным.


  • СЛУЧАЙ III Когда сердечник перемещен ниже нулевого положения (при перемещении ниже точки отсчета). В этом случае величина e2 будет больше, чем e1. В результате выходное напряжение eout будет отрицательным и покажет перемещение ниже точки отсчета.


Выходное напряжение в зависимости от перемещения сердечника


Выходное напряжение LVDT имеет линейную зависимость от перемещения сердечника, что представлено линейной кривой на графике. Некоторые важные моменты о величине и знаке индуцированного напряжения в LVDT

 

39a889a0dc0ea31c673f5fae9695e825.jpeg

 

Изменение напряжения, будь то отрицательное или положительное, пропорционально перемещению сердечника и указывает на величину линейного движения. По изменению выходного напряжения (увеличение или уменьшение) можно определить направление движения. Выходное напряжение LVDT является линейной функцией перемещения сердечника.


Преимущества LVDT


  • Широкий диапазон — LVDT могут измерять широкий диапазон перемещений, от 1,25 мм до 250 мм, что повышает их универсальность в различных применениях.


  • Отсутствие трения — так как сердечник перемещается внутри полой формы, нет потерь перемещения из-за трения, что делает LVDT очень точным устройством.


  • Высокий вход и высокая чувствительность — выходное напряжение LVDT настолько высоко, что не требуется усиление. Датчик обладает высокой чувствительностью, которая обычно составляет около 40 В/мм.


  • Низкая гистерезис — LVDT показывают низкую гистерезис, и, следовательно, повторяемость отличная при всех условиях.


  • Низкое потребление энергии — мощность составляет около 1 Вт, что очень мало по сравнению с другими датчиками.


  • Прямое преобразование в электрические сигналы — они преобразуют линейное перемещение в электрическое напряжение, которое легко обрабатывать.


Недостатки LVDT


  • Из-за своей чувствительности к посторонним магнитным полям, LVDT требуют защитных установок для обеспечения точной работы и предотвращения помех.


  • LVDT подвержен влиянию вибраций и температуры.


  • Можно заключить, что они более выгодны по сравнению с другими индуктивными датчиками.


Применение LVDT


  • Мы используем LVDT в тех приложениях, где перемещения, подлежащие измерению, находятся в диапазоне от долей миллиметра до нескольких сантиметров. LVDT, действуя как первичный датчик, преобразует перемещение в электрический сигнал напрямую.


  • LVDT также может действовать как вторичный датчик. Например, бурдоновская трубка, которая действует как первичный датчик, преобразует давление в линейное перемещение, а затем LVDT преобразует это перемещение в электрический сигнал, который после калибровки дает показания давления жидкости.

Оставить чаевые и поощрить автора
Рекомендуемый
Что такое стандарты комбинированных трансформаторов? Ключевые характеристики и испытания
Что такое стандарты комбинированных трансформаторов? Ключевые характеристики и испытания
Комбинированные измерительные трансформаторы: Объяснение технических требований и стандартов испытаний с использованием данныхКомбинированный измерительный трансформатор объединяет в одном устройстве напряжения (VT) и тока (CT). Его конструкция и производительность регулируются всесторонними стандартами, охватывающими технические спецификации, процедуры испытаний и эксплуатационную надежность.1. Технические требованияНоминальное напряжение:Основные номинальные напряжения включают 3 кВ, 6 кВ, 10
Edwiin
10/23/2025
Обработка однофазного замыкания на землю на линии распределения 35 кВ
Обработка однофазного замыкания на землю на линии распределения 35 кВ
Линии распределения: ключевой компонент энергетических системЛинии распределения являются важной частью энергетических систем. На одной шине одного уровня напряжения подключено несколько линий распределения (для входа или выхода), каждая из которых имеет множество радиальных ветвей, связанных с трансформаторами распределения. После снижения напряжения этими трансформаторами электроэнергия поставляется широкому кругу конечных потребителей. В таких сетях распределения часто возникают неисправности
Encyclopedia
10/23/2025
Что такое технология MVDC? Преимущества, вызовы и будущие тенденции
Что такое технология MVDC? Преимущества, вызовы и будущие тенденции
Технология передачи среднего напряжения постоянного тока (MVDC) является ключевым новшеством в области передачи электроэнергии, разработанным для преодоления ограничений традиционных систем переменного тока в специфических применениях. Передавая электрическую энергию посредством постоянного тока при напряжении, обычно находящемся в диапазоне от 1,5 кВ до 50 кВ, она сочетает преимущества передачи на большие расстояния высоковольтного постоянного тока с гибкостью низковольтного распределения посто
Echo
10/23/2025
Как улучшить эффективность выпрямительного трансформатора Ключевые советы
Как улучшить эффективность выпрямительного трансформатора Ключевые советы
Меры по оптимизации эффективности выпрямительной системыВыпрямительные системы включают множество разнообразного оборудования, поэтому на их эффективность влияет множество факторов. Поэтому при проектировании необходимо комплексный подход. Повышение напряжения передачи для нагрузок выпрямителяУстановки выпрямителей — это высокомощные системы преобразования переменного тока в постоянный, требующие значительных мощностей. Потери при передаче напрямую влияют на эффективность выпрямителя. Увеличение
James
10/22/2025
Запрос
Загрузить
Получить приложение IEE Business
Используйте приложение IEE-Business для поиска оборудования получения решений связи с экспертами и участия в отраслевом сотрудничестве в любое время и в любом месте полностью поддерживая развитие ваших энергетических проектов и бизнеса