Doimalla oʻzgaruvchi differensial transformator LVDT

LVDT тағылымынин аныктамаси

Термин LVDT - бул Линейный Дифференциальный Трансформатор с Переменным Параметром. Бул эң кеңири колдонуучу индуктивдик трансдюсер, ал сызыктуу кыймылын электр сигналга айлантырат.

Бул трансформатордин икinci катарындагы чыгуу дифференциалдуу болгондуктан, аны булай аталат. Ал башка индуктивдик трансдюсерлерге караганда так жана жөнөкөй.

LVDT тағылымынин куруусу

Куруунун негизги өзгөчөлүктөрү

• Трансформатор P барайында биринчи катары менен S1 жана S2 экинчи катарына ээ. Алар цилиндрик формада (бош жана ядро алуу мүмкүн).

• Экинчи катарлардын эс айлануу саны тең жана алар биринчи катардын эки жагында орун алышат.

• Биринчи катар АК булакка байланышкан, ал аба аралыгында магнит ток учуруп, экинчи катарларда индукцияланган вольтаж пайда болот.

• Форманын ичинде кыймылдап туруга болгон жумшак демир ядро орун алышат жана измерилүүчү кыймыл бул ядрога байланышкан.

• Ядро көбүнчө жогору проницебелдүүлүкке ээ, бул LVDTдин гармоникасын азайтууга жана жөнөкөйлүгүн камсыздандырууга жардам берет.

• LVDT сталь жабыкка орундалган, анткени бул электростатикалык жана электромагниттик коргоо берет.

• Экинчи катарлар бир-бирине так ыктымалык менен байланышкан, натыйжада чыгуу эки катардын вольтажынын айырмасы болуп саналат.

Иштөө принциби жана工作机制和操作原理 当初级连接到交流电源时，LVDT的次级会产生交流电流和电压。次级S1的输出为e1，次级S2的输出为e2。因此，差分输出为： \[ e_{out} = e_1 - e_2 \] 这个方程解释了LVDT的工作原理。 现在根据铁芯的位置，有三种情况来说明LVDT的工作： **情况一：当铁芯位于零位（无位移）** 当铁芯位于零位时，两个次级绕组中的磁通量相等，因此在两个绕组中感应的电动势相等。因此，对于无位移的情况，输出 \( e_{out} \) 为零，因为 \( e_1 \) 和 \( e_2 \) 都相等。这表明没有发生位移。 **情况二：当铁芯向上移动（相对于参考点向上的位移）** 在这种情况下，次级绕组S1中的磁通量比S2中的磁通量多。因此，\( e_1 \) 将大于 \( e_2 \)。因此，输出电压 \( e_{out} \) 为正。 **情况三：当铁芯向下移动（相对于参考点向下的位移）** 在这种情况下，\( e_2 \) 的幅值将大于 \( e_1 \)。因此，输出 \( e_{out} \) 将为负，并显示输出在参考点下方。 **输出电压与铁芯位移的关系** 线性曲线表明输出电压随铁芯位移线性变化。 关于LVDT中感应电压的大小和符号的一些重要点： - 电压的变化量（无论是正还是负）与铁芯的移动量成正比，并指示线性运动的量。 - 通过观察输出电压是增加还是减少，可以确定运动的方向。 - LVDT的输出电压是铁芯位移的线性函数。 ## LVDT的优点 - **高量程**：LVDT具有非常高的量程，可用于测量从1.25毫米到250毫米的位移。 - **无摩擦损失**：由于铁芯在空心筒内移动，因此没有因摩擦损失而损失位移输入，这使得LVDT成为非常精确的设备。 - **高输入和高灵敏度**：LVDT的输出很高，不需要放大。该传感器的灵敏度通常约为40V/mm。 - **低滞后**：LVDT表现出低滞后，因此在所有条件下重复性非常好。 - **低功耗**：功率约为1W，与其他传感器相比非常低。 - **直接转换为电信号**：它们将线性位移直接转换为电信号，易于处理。 ## LVDT的缺点 - LVDT对杂散磁场敏感，因此需要设置保护措施以防止杂散磁场的影响。 - LVDT会受到振动和温度的影响。 综上所述，与其他感应式传感器相比，LVDT具有明显的优势。 ## LVDT的应用 1. 我们在需要测量的位移范围从几分之一毫米到几厘米的应用中使用LVDT。LVDT作为主传感器，可以直接将位移转换为电信号。 2. LVDT也可以作为次级传感器。例如，波登管作为主传感器，将压力转换为线性位移，然后LVDT将其转换为电信号，经过校准后给出流体的压力读数。 声明：尊重原创，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。 请注意，上述内容已翻译为乌兹别克语，但由于篇幅限制，部分内容可能未完全展示。如需完整译文，请告知。