omega線性可變位移傳感器(LVDT)

分類：行業(yè)動態(tài) 1122人瀏覽 2016-11-11

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LVDT是什么線性可變位移傳感器？

LVDT是一種機電裝置，它可以將機械運動、振動，尤其是直線運動轉(zhuǎn)化為可變電流，電壓或電信號，反之亦然。驅(qū)動裝置主要用于自動化控制系統(tǒng)或者測量技術(shù)的機械運動傳感器。機電傳感器的分類包括轉(zhuǎn)換原則或輸出信號的類型。

線性位移傳感器(LVDT)是什么？
線性傳感器是一種可以提供與測量參數(shù)相關(guān)的電壓輸出量的儀器。例如，將力轉(zhuǎn)換成電信號。傳感器中的位置感應(yīng)裝置對電磁干擾敏感。用較短的連接電纜來減少電阻，可以消除重大誤差。一個傳感器需要三到四個連接導(dǎo)線來提供電量，輸送輸出信號。

傳感器與發(fā)射器不同，因為傳感器是一個電壓輸出裝置，而發(fā)射器是電流輸出裝置。面對長電纜和傳輸距離，發(fā)射器/線性裝置信號衰減較少。

線性位移傳感器的類型

線性位移傳感器 – 是用于決定是否需要測量相對電流：AC-輸入，AC輸出，DC輸入，DC輸出; 或者測量基于線圈位置、頻率的線圈共振頻率的儀器。

圈養(yǎng)電樞： 這些機制更適用于長時間工作。因其受低摩擦組件的引導(dǎo)和約束，圈養(yǎng)電樞可以防止失準(zhǔn)。

無制導(dǎo)電樞： 無限分辨率品質(zhì)，無制導(dǎo)電樞機制的無磨損的設(shè)計，不限制測得數(shù)據(jù)的分辨率。這個機制類型附屬于待測量的標(biāo)本，配合電子管，要求單獨支撐LVDT的主體。

力擴展電樞： 使用內(nèi)置的彈簧機制，氣動力或電動機不斷推進電樞以達到盡可能充分的擴展。力擴展電樞用于LVDT中的緩慢移動應(yīng)用程序。這些機制在樣品和電驅(qū)之間不需要任何銜接。

線性可變位移傳感器通常用于現(xiàn)代機械工具、航空電子設(shè)備、機器人、計算機化或運動控制以及自動化生產(chǎn)。 LVDT應(yīng)用類型的選擇可以考慮以下規(guī)格：

線性度： 在測量范圍內(nèi)，測量距離和輸出距離成正比的最大偏差。

> 0.025 ± % 滿量程
0.025 - 0.20 ± % 滿量程
0.20 - 0.50 ± % Full Scale
0.50 - 0.90 ± % 滿量程
0.90 - ± % 滿量程及以上

操作溫度： > -32oF, -32 to 32oF, 32 to 175oF, 175 to 257oF, 257oF及以上。溫度范圍內(nèi)，儀器必須準(zhǔn)確操作。

測量范圍： 0.02", 0.02 to 0.32", 0.32 to 4.0", 4.0 to 20.0",±20.0" （測量范圍或測量的最大距離）

精度： 描述了測量數(shù)據(jù)的實際值偏差的百分比。

輸出： 電壓，電流或頻率

接口： 串行 - 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字輸出協(xié)議（串行）如RS232，或并行 - 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字輸出協(xié)議（并行）如IEEE488。

LVDT類型： 電流平衡交流 - 交流，或直流 - 直流，或頻率分析

LVDT傳感器

位移：
線性可變位移傳感器，或LVDT，是測量線性位置的電力傳感器。線性位移是物體沿單個軸線的一個方向移動。測量位移指示了運動的方向。線性位移傳感器的輸出信號測量了一個物體以毫米（mm）或英寸（in）為單位行進的距離，并且可以具有正負值。制造精密的LVDT位移傳感器安裝在最現(xiàn)代的產(chǎn)品線上，用于自動計量排序，“走，不走”的應(yīng)用程序和質(zhì)量操作。硬化鋼軸的建造、O型密封圈和鈦推桿優(yōu)化了大多數(shù)工業(yè)條件下的精度功能。利用混合IC模塊提供線性毫伏/ 伏 /毫米或毫伏/ 伏 /英寸輸出，并與標(biāo)準(zhǔn)直流輸入表、工業(yè)控制器、記錄器和數(shù)據(jù)界面接口。

LVDT的制造和設(shè)計適用于許多行業(yè)的應(yīng)用：

LVDT傳感器圖

一般用途
航空
齊平膜片
重型/工業(yè)
危險場地
PC板
高精度
潛水
衛(wèi)生
為特殊用途定制

轉(zhuǎn)換原則：

電磁
磁電
靜電

輸出信號：

模擬和離散輸出
數(shù)字

評估機電傳感器：

靜態(tài)和動態(tài)質(zhì)量
靈敏度或轉(zhuǎn)換率 - E= Δy / Δx，Δy表示當(dāng)輸入量x隨ΔX改變時，輸出量Y的變化
輸出信號—操作頻率的變動
轉(zhuǎn)換或信號的靜態(tài)錯誤

LVDT的基本圖表

LVDT傳感器參數(shù)

它們是如何工作的？
一個典型的LVDT內(nèi)有三個端到端的電磁線圈，環(huán)繞著電子管。初級線圈在中心位置，二次線圈在頂部和底部位置。位置測量的對象被粘貼到圓柱形磁芯中，并沿電子管的軸線滑動。交流電驅(qū)動初級線圈引起電壓，感應(yīng)出兩個與連接芯的長度相稱的次級線圈。頻率范圍通常為1至10千赫。

芯的移動觸發(fā)了從初級線圈到兩個次級線圈的聯(lián)動，改變了感應(yīng)電壓。頂部和底部的次級輸出電壓差來自于校準(zhǔn)的零相位。使用同步檢測器讀取涉及位移的信號輸出電壓。 LVDT線性位移可達幾英寸長，作為可重復(fù)和可再現(xiàn)的絕對位置傳感器。其它的行動或移動將不會改變測量精度。因滑動型芯不接觸電子管的內(nèi)部，并允許LVDT是在一個完全密封的環(huán)境，所以LVDT也是高度可靠的。

創(chuàng)新與應(yīng)用

動力渦輪機： 發(fā)電渦輪機應(yīng)用于世界各地的發(fā)電廠，使用作為位置傳感器的線性變動傳感器與信號調(diào)節(jié)器來提供必要的工作能量。交流電壓和所需的感應(yīng)頻率，或位置傳感器的LVDT類型不能利用電源線。

液壓系統(tǒng)： 線性位置傳感器作為液壓蓄能器，在惡劣環(huán)境中具有較高的抗震動和沖擊的特殊外部傳感器，包括我們的傳感器能力范圍內(nèi)的所有行程長度。如果您需要更長的行程長度，請致電我們歐米茄的專業(yè)工程人員，并定制設(shè)計信息。

自動化： LVDT自動化應(yīng)用使用的密封三維測量探針，效果優(yōu)于研發(fā)實驗室、生產(chǎn)車間，以及工廠自動化、過程控制環(huán)境、TIR測量和工業(yè)計量的惡劣工作環(huán)境。

飛機： 大多數(shù)航天/航空應(yīng)用使用小型或超小型位置傳感器。它們是電纜驅(qū)動的位移傳感機制。歐米茄能夠開發(fā)精密產(chǎn)品，應(yīng)用于商用飛機，航天，航空和空間棲息地的環(huán)境系統(tǒng)。產(chǎn)品被安裝到固定的位置，位移電纜連接到類似起落架或副翼的運動對象上。當(dāng)運動時，電纜可以伸縮。基于信號調(diào)節(jié)以及裝配系統(tǒng)，電輸出將指示不同的速率，角度，長度和運動。

衛(wèi)星： 考慮衛(wèi)星技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，除了衛(wèi)星生產(chǎn)，空間飛行器，貨機，軍用戰(zhàn)斗機，無人駕駛飛機，實驗飛機，導(dǎo)彈，核反應(yīng)堆，飛行模擬器，或高速鐵路都需要位置傳感器。

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