EN
Một LVDT (Linear Variable Differential Transformer) là một thiết bị điện cơ chuyển đổi chuyển động tuyến tính thành tín hiệu điện. Được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp, thiết bị này mang lại độ chính xác và độ tin cậy cao. Dưới đây là tổng quan nhanh về nguyên lý và hoạt động của nó.
Nguyên lý của Bộ chuyển đổi Lvdt
Nguyên lý cơ bản của LVDT dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Cảm biến bao gồm ba thành phần chính: một cuộn dây sơ cấp, hai cuộn dây thứ cấp và một lõi ferromagnetic có thể di chuyển.
Cảm ứng điện từ: Khi dòng điện xoay chiều (AC) được truyền qua cuộn sơ cấp, nó tạo ra một từ trường. Từ trường này cảm ứng một điện áp trong hai cuộn thứ cấp.
Đầu ra vi sai: Hai cuộn thứ cấp được nối nối tiếp ngược pha, nghĩa là chúng tạo ra các điện áp thay đổi theo vị trí của lõi ở giữa chúng. Khi lõi ở vị trí trung tâm, các điện áp cảm ứng trong các cuộn thứ cấp bằng nhau và đầu ra của chúng triệt tiêu lẫn nhau về mức không. Tuy nhiên, khi lõi di chuyển, giá trị điện áp thay đổi, tạo ra đầu ra vi sai tỷ lệ với vị trí của lõi.
Xây dựng Bộ chuyển đổi Lvdt
Kích thích AC: LVDT được cấp nguồn bởi một nguồn AC. Điện áp kích thích này làm hoạt động cuộn sơ cấp, tạo ra một từ trường biến thiên theo thời gian.
Chuyển động của lõi: Khi lõi ferro từ di chuyển tuyến tính bên trong máy biến áp, nó thay đổi sự ghép nối từ giữa cuộn sơ cấp và các cuộn thứ cấp. Vị trí của lõi ảnh hưởng trực tiếp đến các điện áp cảm ứng trong các cuộn thứ cấp.
Điện áp đầu ra: Điện áp đầu ra tỷ lệ thuận với độ dịch chuyển của lõi. Khi lõi di chuyển về một phía, điện áp trong cuộn thứ cấp này tăng lên trong khi điện áp ở cuộn kia giảm xuống, tạo ra tín hiệu điện áp chênh lệch. Tín hiệu đầu ra này là hàm tuyến tính theo vị trí của lõi, có thể được đo đạc bằng cách xử lý tín hiệu phù hợp.
Đo lường tuyến tính: Bằng cách chuyển đổi tín hiệu điện áp đầu ra thành một tín hiệu có thể đọc được, chẳng hạn như hiển thị kỹ thuật số hoặc tín hiệu analog, vị trí của đối tượng cần đo có thể được xác định một cách chính xác.
Ứng dụng
Các bộ cảm biến LVDT là thiết bị đa năng được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm:
Cảm biến vị trí: Trong tự động hóa và robot để đo độ dịch chuyển tuyến tính.
Hệ thống điều khiển máy bay: Để phản hồi vị trí trong các hệ thống thủy lực.
Tự động hóa công nghiệp: Trong các quy trình kiểm soát chất lượng nhằm duy trì các phép đo chính xác.
Kết Luận
Bộ chuyển đổi LVDT cung cấp phương tiện đáng tin cậy để chuyển đổi độ dịch chuyển tuyến tính thành tín hiệu điện thông qua nguyên lý cảm ứng điện từ. Thiết kế chắc chắn và độ chính xác cao khiến chúng trở nên vô giá trong nhiều ứng dụng, đảm bảo các phép đo chính xác trong cả môi trường công nghiệp và thương mại. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động của chúng sẽ giúp lựa chọn bộ chuyển đổi phù hợp với nhu cầu cụ thể của bạn.