Lineêre Veranderlike Differensiaaltransformer LVDT

Definisie van LVDT

Die term LVDT staan vir die Lineêre Veranderlike Differensiaaltransformer. Dit is die mees wyd gebruikte induktiewe transducer wat lineêre beweging omskep na 'n elektriese sein.

Die uitset oor die sekondêre van hierdie transformer is die differensiaal, dus word dit so genoem. Dit is 'n baie akkurate induktiewe transducer in vergelyking met ander induktiewe transducers.

Bou van LVDT

Hoofkenmerke van Bou

• Die transformer bestaan uit 'n primêre winding P en twee sekondêre windings S1 en S2 gewonde op 'n silindriese former (wat hol is en die kern bevat).

• Beide sekondêre windings het 'n gelyke aantal spoelinge, en ons plaas hulle aan elke kant van die primêre winding.

• Die primêre winding is verbonden met 'n WO-bron wat 'n flux in die luggap skep en spannings in die sekondêre windings word geïnduseer.

• 'n Beweegbare sagtyle-kern word binne die former geplaas en die te meet verplasing word aan die ysterkern gekoppel.

• Die ysterkern is gewoonlik van hoë permeabiliteit wat help om harmoniese en hoë sensitiviteit van die LVDT te verminder.

• Die LVDT word binne 'n roestvrystalen behuising geplaas omdat dit elektrostatische en elektromagnetiese skilding verskaf.

• Beide sekondêre windings word op so 'n manier verbonden dat die resultaatse uitset die verskil tussen die spannings van die twee windings is.

Prinsipe van Operasie en Werk

Aangesien die primêre aan 'n WO-bron gekoppel is, word wisselstroom en spannings in die sekondêre van die LVDT geproduseer. Die uitset in sekondêre S1 is e1 en in die sekondêre S2 is e2. So die differensiële uitset is,

Hierdie vergelyking verduidelik die operasieprinsipe van LVDT.

Drie gevalle ontstaan volgens die posisies van die kern wat die werk van die LVDT verduidelik, bespreek hieronder as,

• GEVAL I Wanneer die kern by die nulpunt-posisie is (vir geen verplasing)
  Wanneer die kern by die nulpunt-posisie is, is die flux wat met beide sekondêre windings gekoppel is, gelyk, so die geïnduseerde emf is gelyk in albei windings. Vir geen verplasing is die waarde van die uitset eout nul, omdat e1 en e2 beide gelyk is. Dit wys dat daar geen verplasing plaasgevind het nie.

• GEVAL II Wanneer die kern bo die nulpunt-posisie beweeg (Vir verplasing bo die verwysingspunt)
  In hierdie geval is die flux wat met sekondêre winding S1 gekoppel is, meer as die flux wat met S2 gekoppel is. As gevolg hiervan sal e1 meer wees as e2. As gevolg hiervan sal die uitsetspanning eout positief wees.

• GEVAL III Wanneer die kern onder die nulpunt-posisie beweeg (vir verplasing onder die verwysingspunt). In hierdie geval sal die grootte van e2 meer wees as e1. As gevolg hiervan sal die uitset eout negatief wees en wys die uitset onder die verwysingspunt.

Uitset VS Kernverplasing 'n Lineêre kurwe wys dat die uitsetspanning linieer varieer met die verplasing van die kern.

Sommige belangrike punte oor die grootte en teken van die in LVDT geïnduseerde spanning

• Die hoeveelheid verandering in spanning, óf negatief óf positief, is eweredig aan die hoeveelheid beweging van die kern en dui die hoeveelheid lineêre beweging aan.

• Deur die uitsetspanning wat toeneem of afneem, kan die rigting van beweging bepaal word.

• Die uitsetspanning van 'n LVDT is 'n lineêre funksie van kernverplasing.

Voordelige van LVDT

• Hoë Reeks – LVDT's het 'n baie hoë reeks vir die meting van verplasing. Hulle kan gebruik word vir die meting van verplasings wat varieer van 1,25 mm tot 250 mm.

• Geen Wrywingverlies – Aangesien die kern binne 'n hol former beweeg, is daar geen verlies van verplasing invoer as wrywingverlies, wat die LVDT 'n baie akkurate toestel maak.

• Hoë Invoer en Hoë Sensitiviteit – Die uitset van LVDT is so hoog dat dit geen versterking nodig het. Die transducer het 'n hoë sensitiviteit wat tipies ongeveer 40V/mm is.

• Laag Histerese – LVDT's wys 'n lae histerese en dus is die herhaalbaarheid uitmuntend onder alle omstandighede.

• Laag Kragverbruik – Die krag is ongeveer 1W, wat baie min is in vergelyking met ander transducers.

• Direkte Omskakeling na Elektriese Seine – Hulle omskep die lineêre verplasing na elektriese spanning wat maklik verwerk kan word.

Nadele van LVDT

• LVDT is sensitief vir straalkrings magneetvelde dus het dit altyd 'n opstelling nodig om dit te beskerm teen straalkrings magneetvelde.

• LVDT word beïnv