מהו העיקרון והתפעול של ממיר LVDT?

אנבנסר LVDT (טרנספורמטור דיפרנציאלי משתנה ליניארי) הוא התקן אלקטרומכני הממיר תנועה ליניארית לסימן חשמלי. נעשה בו שימוש נרחב ביישומים תעשייתיים, והוא מציע דיוק ואמינות גבוהים. להלן סקירה מהירה של עקרונותיו ואופן פעולתו.

עקרון של ממיר LVDT
העיקרון הבסיסי של LVDT מבוסס על השראה אלקטרומגנטית. הוא כולל שלושה רכיבים עיקריים: סליל ראשוני אחד, שני סלילים משניים וליבה פרומגנטית נעה.

השראת אלקטרומגנטי: כאשר זרם חילופין (AC) עובר דרך הסליל הראשי, הוא יוצר שדה מגנטי. שדה זה מזיז מתח בשני הסלילים המשניים.

פלט דיפרנציאלי: שני הסלילים המשניים מחוברים בפוזיציה סדרתית הפוכה, כלומר הם מייצרים מתחים המשתנים כתגובה למיקום הליבה ביניהם. כאשר הליבה ממוקמת במרכז, המתחים המוזנים בסלילים המשניים שווים, ופלטם מבטל זה את זה לאפס. עם זאת, כאשר הליבה נעה, קריאת המתח משתנה, ונותן פלט דיפרנציאלי שמتناسب עם מיקום הליבה.

עיבוד ממיר LVDT
התרעה AC: ה-LVDT מופעל על ידי מקור זרם חילופין. מתח ההתרעה הזה מעורר את הסליל הראשי, ויוצר שדה מגנטי משתנה בזמן.

תנועת ליבה: כאשר הליבה הפרו-מגנטית נעה באופן ליניארי בתוך הטרנספורמטור, היא משנה את הקישור המגנטי בין הסליל הראשי לסלילים המשניים. מיקום הליבה משפיע ישירות על המתחים המוזנים בסלילים המשניים.

מתח פלט: מתח הפלט עומד ביחס ישר להזזה של הליבה. אם הליבה נעה לצד אחד, המתח בסליל המשני עולה בעוד שהמתח בצד השני יורד, מה שמייצר מתח פלט דיפרנציאלי. הפלט הזה הוא פונקציה ליניארית של מיקום הליבה, שניתן למדוד באמצעות עיבוד אות מתאים.

מדידה ליניארית: על ידי המרת מתח הפלט לאות ניתן לקריאה, כגון תצוגה דיגיטלית או אות אנלוגי, ניתן לקבוע באופן מדויק את מיקום האובייקט הנמדד.

יישומים
טרנסדוסרים מסוג LVDT הם מכשירים גמישים המשמשים ביישומים שונים, וביניהם:
חיישן מיקום: באוטומציה וברובוטיקה למדידת העתק ליניארי.
מערכות בקרת כלי טיס: לצורך משוב מיקום במערכות הידראוליות.
אוטומציה תעשייתית: בתהליכי ביקורת איכות לשמירה על מדידות מדויקות.

סיכום
טרנסדוסרים מסוג LVDT מספקים אמצעי מהימן להמרת תזוזה קווית לאות חשמלי באמצעות עיקרון ההשראות האלקטרומגנטית. העיצוב החזק והדיוק הגבוה שלהם הופכים אותם לאפשריים להחלפה ביישומים רבים, ומבטיחים מדידות מדויקות בסביבות תעשיתיות ומסחריות. הבנת עקרונות התפעול שלהם עוזרת בבחירת הממיר המתאים לצרכים הספציפיים שלך.