An LVDT (Lineární variabilní diferenciální transformátor) je elektromechanické zařízení, které převádí lineární pohyb na elektrický signál. Široce používaný v průmyslových aplikacích nabízí vysokou přesnost a spolehlivost. Zde je rychlý přehled jeho principu a činnosti.
Princip Lvdt snímač
Základní princip LVDT je založen na elektromagnetické indukci. Skládá se ze tří hlavních komponent: primární cívky, dvou sekundárních cívek a pohyblivého feromagnetického jádra.
Elektromagnetická indukce: Když je střídavý proud (AC) procházen primární cívkou, vytváří se magnetické pole. Toto pole indukuje napětí ve dvou sekundárních cívkách.
Diferenciální výstup: Dvě sekundární cívky jsou spojeny v sériové opozici, což znamená, že generují napětí, která se mění v závislosti na poloze jádra mezi nimi. Když je jádro ve středové poloze, jsou indukovaná napětí ve sekundárních cívkách stejná a jejich výstup se navzájem ruší na nulu. Při pohybu jádra se však napětí mění a poskytuje diferenciální výstup úměrný poloze jádra.
Fungování Lvdt snímač
Střídavá buzení: LVDT je napájen ze zdroje střídavého proudu (AC). Toto buzicí napětí napájí primární cívku a vytváří časově proměnné magnetické pole.
Pohyb jádra: Při lineárním pohybu feromagnetického jádra uvnitř transformátoru se mění magnetická vazba mezi primární a sekundárními cívkami. Poloha jádra přímo ovlivňuje indukovaná napětí ve sekundárních cívkách.
Výstupní napětí: Výstupní napětí je úměrné posunu jádra. Pokud se jádro posune na jednu stranu, napětí v jedné sekundární cívce stoupá, zatímco napětí ve druhé klesá, čímž vzniká diferenciální výstup napětí. Tento výstup je lineární funkcí polohy jádra, kterou lze změřit pomocí vhodného zpracování signálu.
Lineární měření: Převodem výstupního napětí na čitelný signál, například digitální indikaci nebo analogový signál, lze přesně určit polohu měřeného objektu.
Použití
LVDT jsou univerzální zařízení používaná v různých aplikacích, včetně:
Snímání polohy: V automatizaci a robotice pro měření lineárního posuvu.
Řídicí systémy letadel: Pro zpětnou vazbu polohy v hydraulických systémech.
Průmyslová automatizace: Ve výrobní kontrole pro udržování přesných měření.
Závěr
Převodníky LVDT poskytují spolehlivý způsob převodu lineárního posunu na elektrický signál pomocí principu elektromagnetické indukce. Jejich robustní konstrukce a vysoká přesnost je činí nezbytnými v mnoha aplikacích, kde zajišťují přesná měření v průmyslovém i komerčním prostředí. Porozumění jejich principu fungování pomáhá při výběru správného snímače pro vaše konkrétní potřeby.