EN
An LVDT (Linear Variable Differential Transformer) to urządzenie elektromechaniczne, które przekształca ruch liniowy w sygnał elektryczny. Szeroko stosowany w zastosowaniach przemysłowych, oferuje wysoką precyzję i niezawodność. Oto krótki przegląd jego zasady działania i funkcjonowania.
Zasada Konwerter LVDT
Podstawowa zasada działania LVDT opiera się na indukcji elektromagnetycznej. Składa się z trzech głównych komponentów: cewki pierwotnej, dwóch cewek wtórnych oraz ruchomego rdzenia ferromagnetycznego.
Indukcja elektromagnetyczna: Gdy przez cewkę pierwotną przepływa prąd przemienny (AC), generuje on pole magnetyczne. Pole to indukuje napięcie w dwóch cewkach wtórnych.
Wyjście różnicowe: Dwie cewki wtórne są połączone szeregowo naprzeciw siebie, co oznacza, że wytwarzają napięcia zmieniające się w odpowiedzi na położenie rdzenia pomiędzy nimi. Gdy rdzeń jest wyśrodkowany, indukowane napięcia w cewkach wtórnych są równe, a ich wyjście wzajemnie się niweluje do zera. Jednak w miarę przesuwania rdzenia zmienia się wartość napięcia, dając wyjście różnicowe proporcjonalne do położenia rdzenia.
Obrobienie Konwerter LVDT
Wzbudzenie AC: LVDT jest zasilany ze źródła prądu przemiennego. To napięcie wzbudzające aktywuje cewkę pierwotną, tworząc zmienné w czasie pole magnetyczne.
Ruch rdzenia: W miarę liniowego przemieszczania się ferromagnetycznego rdzenia wewnątrz transformatora zmienia się sprzężenie magnetyczne pomiędzy cewką pierwotną a wtórnymi. Położenie rdzenia bezpośrednio wpływa na napięcia indukowane w cewkach wtórnych.
Wypływ napięcia: napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do przemieszczenia rdzenia. Jeśli rdzeń przesuwa się w jedną stronę, napięcie w jednej cewce wtórnej wzrasta, podczas gdy napięcie w drugiej maleje, tworząc różnicę napięcia wyjściowego. Wynik ten jest liniową funkcją pozycji rdzenia, którą można zmierzyć przy użyciu odpowiedniego przetwarzania sygnału.
Liniowe pomiary: poprzez konwersję wyjściowego napięcia na czytelny sygnał, taki jak odczyt cyfrowy lub sygnał analogowy, można dokładnie określić położenie mierzonego obiektu.
Zastosowania
LVDT to wszechstronne urządzenia stosowane w różnych zastosowaniach, w tym:
Wykrywanie pozycji: w automatyce i robotyce do pomiaru przemieszczania liniowego.
Systemy sterowania statkiem powietrznym: do informacji zwrotnych o pozycji w systemach hydraulicznych.
Automatyka przemysłowa: w procesach kontroli jakości w celu utrzymania dokładnych pomiarów.
Podsumowanie
Przetworniki LVDT stanowią niezawodne środki do przetwarzania przemieszczenia liniowego na sygnał elektryczny za pomocą zasady indukcji elektromagnetycznej. Ich odporna konstrukcja i wysoka dokładność czynią je niezastąpionymi w wielu zastosowaniach, zapewniając precyzyjne pomiary zarówno w warunkach przemysłowych, jak i komercyjnych. Zrozumienie ich zasad działania ułatwia wybór odpowiedniego przetwornika dostosowanego do konkretnych potrzeb.