Ano ang LVDT?

Ano ang LVDT?

Pangungusap ng LVDT

Ang LVDT o Linear Variable Differential Transformer ay isang inductibong transducer na nagbabago ng linear motion sa electrical signal. Ito ay malaking binabati dahil sa kanyang precision at reliabilidad. Ang output sa secondary ng transformer na ito ay ang differential kaya ito ay tinatawag na ganyan. Ito ay napakatumpak na inductibong transducer kumpara sa iba pang inductibong transducers.

Paggawa ng LVDT

Pangunahing Katangian ng Paggawa

• Ang transformer ay binubuo ng primary winding P at dalawang secondary windings S1 at S2 na naka-wind sa cylindrical former (na walang laman at naglalaman ng core).

• Ang parehong secondary windings ay may pantay na bilang ng turns, at ilalagay natin sila sa anumang panig ng primary winding.

• Ang primary winding ay konektado sa AC source na nagbibigay ng flux sa air gap at voltages na induced sa secondary windings.

• Isang movable soft iron core ay ilalagay sa loob ng former at ang displacement na susukatin ay ikokonekta sa iron core.

• Ang iron core ay karaniwang may mataas na permeability na tumutulong sa pagbawas ng harmonics at mataas na sensitivity ng LVDT.

• Ang LVDT ay ilalagay sa loob ng stainless steel housing dahil ito ay magbibigay ng electrostatic at electromagnetic shielding.

• Ang parehong secondary windings ay konektado sa paraan na ang resulta ng output ay ang difference sa pagitan ng voltages ng dalawang windings.

Prinsipyong Paggamit at Paggawa

Dahil ang primary ay konektado sa AC source, alternating current at voltages ay ginagawa sa secondary ng LVDT. Ang output sa secondary S1 ay e1 at sa secondary S2 ay e2. Kaya ang differential output ay,

Ang equation na ito ay nagpapaliwanag ng prinsipyong paggamit ng LVDT.

Ngayon, tatlong kaso ang lumilitaw batay sa lokasyon ng core na nagpapaliwanag ng paggawa ng LVDT, at ito ay pinag-uusapan sa ibaba:

• KASO I Kapag ang core ay nasa null position (para sa walang displacement). Kapag ang core ay nasa null position, ang flux na naka-link sa parehong secondary windings ay pantay, kaya ang induced emf ay pantay sa parehong windings. Kaya para sa walang displacement, ang halaga ng output eout ay zero sapagkat e1 at e2 ay pantay. Kaya ito ay nagpapakita na walang displacement na nangyari.

• KASO II Kapag ang core ay inilipat pataas ng null position (Para sa displacement pataas ng reference point)

• Sa kasong ito, ang flux na naka-link sa secondary winding S1 ay mas marami kaysa sa flux na naka-link sa S2. Dahil dito, ang e1 ay mas marami kaysa sa e2. Dahil dito, ang output voltage eout ay positibo.

• KASO III Kapag ang core ay inilipat pababa ng Null position (para sa displacement pababa ng reference point). Sa kasong ito, ang magnitude ng e2 ay mas marami kaysa sa e1. Dahil dito, ang output eout ay negatibo at nagpapakita ng output pababa ng reference point.

Output VS Core Displacement

Ang output voltage ng LVDT ay nagpapakita ng linear relationship sa displacement ng core, tulad ng ipinapakita ng linear curve sa graph. Ilang mahalagang puntos tungkol sa magnitude at sign ng voltage na induced sa LVDT.

Ang amount ng pagbabago sa voltage, kahit negative o positive, ay proportional sa amount ng movement ng core at nagpapakita ng amount ng linear motion. Sa pamamagitan ng pag-monitor ng output voltage na tumataas o bumababa, maaaring matukoy ang direksyon ng motion. Ang output voltage ng LVDT ay linear function ng core displacement.

Mga Advantages ng LVDT

• High Range – Maaaring sukatin ng LVDT ang malawak na range ng displacements, mula 1.25 mm hanggang 250 mm, na nagpapalaki ng kanilang versatility sa iba't ibang aplikasyon.

• Walang Frictional Losses – Dahil ang core ay gumagalaw sa loob ng hollow former, walang loss ng displacement input bilang frictional loss, kaya ito ay nagpapagawa ng LVDT na napakatumpak na device.

• High Input at High Sensitivity – Ang output ng LVDT ay napakataas na hindi ito nangangailangan ng amplification. Ang transducer ay may mataas na sensitivity na karaniwang 40V/mm.

• Low Hysteresis – Ang LVDTs ay nagpapakita ng mababang hysteresis at kaya ang repeatability ay excellent sa lahat ng kondisyon.

• Low Power Consumption – Ang power ay humigit-kumulang 1W na napakababa kumpara sa iba pang transducers.

• Direct Conversion to Electrical Signals – Nagsasalin ito ng linear displacement sa electrical voltage na madali na proseso.

Mga Disadvantages ng LVDT

• Dahil sa kanilang sensitivity sa stray magnetic fields, ang LVDTs ay nangangailangan ng protective setups upang tiyakin ang accurate performance at iwasan ang interference.

• Nakakaapekto ang vibrations at temperature sa LVDT.

• Ito ay natutuklasan na mas advantageous kumpara sa iba pang inductive transducer.

Mga Application ng LVDT

• Ginagamit natin ang LVDT sa mga application kung saan ang displacements na susukatin ay nasa range mula sa fraction ng mm hanggang ilang cms. Ang LVDT, bilang primary transducer, ay nagcoconvert ng displacement sa electrical signal diretso.

• Maaari ring magsilbi ang LVDT bilang secondary transducer. Halimbawa, ang Bourbon tube na nagsisilbing primary transducer at ito ay nagcoconvert ng pressure sa linear displacement, at pagkatapos, ang LVDT ay nagcoconvert ng displacement na ito sa electrical signal na pagkatapos ng calibration ay nagbibigay ng readings ng pressure ng fluid.