Один LVDT (лінійний змінний диференційний трансформатор) — це електромеханічний пристрій, який перетворює лінійний рух на електричний сигнал. Цей пристрій широко використовується в промислових застосуваннях і відрізняється високою точністю та надійністю. Ось короткий огляд його принципу та роботи.
Принцип Lvdt трансдюсер
Основний принцип роботи LVDT ґрунтується на явищі електромагнітної індукції. Він складається з трьох основних компонентів: первинної котушки, двох вторинних котушок і рухомого феромагнітного осердя.
Електромагнітна індукція: Коли змінний струм (AC) проходить через первинну котушку, він створює магнітне поле. Це поле індукує напругу у двох вторинних котушках.
Диференційний вихід: Дві вторинні котушки з'єднані у протифазі, що означає, вони генерують напруги, які змінюються відповідно до положення осердя між ними. Коли осердя знаходиться по центру, індуковані напруги у вторинних котушках рівні, і їхня сума компенсується до нуля. Проте, коли осердя рухається, показання напруги змінюється, забезпечуючи диференційний вихід, пропорційний положенню осердя.
Робота Lvdt трансдюсер
AC-збудження: LVDT живиться від джерела змінного струму. Ця збуджувальна напруга активує первинну котушку, створюючи змінне у часі магнітне поле.
Рух осердя: Під час лінійного руху феромагнітного осердя всередині трансформатора змінюється магнітне зв'язування між первинною та вторинними котушками. Положення осердя безпосередньо впливає на індуковані напруги у вторинних котушках.
Вихідна напруга: вихідна напруга пропорційна переміщенню осердя. Якщо осердя рухається в один бік, напруга в одній вторинній обмотці збільшується, тоді як в іншій — зменшується, що створює диференційний вихід напруги. Цей вихід є лінійною функцією положення осердя, яке може бути виміряне за допомогою відповідної обробки сигналу.
Лінійне вимірювання: перетворюючи вихідну напругу на читабельний сигнал, такий як цифрове відображення або аналоговий сигнал, можна точно визначити положення об'єкта, що вимірюється.
Застосування
LVDT є універсальними пристроями, які використовуються в різних галузях, зокрема:
Вимірювання положення: в автоматизації та робототехніці для вимірювання лінійного переміщення.
Системи керування літаками: для зворотного зв'язку за положенням у гідравлічних системах.
Промислова автоматизація: у процесах контролю якості для підтримання точних вимірювань.
Висновок
Перетворювачі LVDT забезпечують надійний спосіб перетворення лінійного переміщення в електричний сигнал за рахунок принципу електромагнітної індукції. Їх міцна конструкція та висока точність роблять їх незамінними у багатьох застосуваннях, забезпечуючи точні вимірювання як у промислових, так і в комерційних умовах. Розуміння їх принципів роботи допомагає у виборі правильного перетворювача для ваших конкретних потреб.