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lvdt传感器工作原理_LVDT位移传感器的原理、特点及常见故障处理

lvdt传感器工作原理_LVDT位移传感器的原理、特点及常见故障处理

随着LVDT位移传感器的不断发展,LVDT位移传感器也在越来越多的领域得到应用。那么,LVDT位移传感器的关键点是什么呢?今天,让我们来了解一下LVDT位移传感器的四个要点。

LVDT位移传感器

一、LVDT位移传感器原理

LVDT的结构由铁芯、电枢、初级线圈和次级线圈组成。如右图所示,初级线圈和次级线圈分布在线圈骨架上,线圈中有一个可以自由移动的杆状衔铁。当电枢处于中间位置时,两个次级线圈产生的感应电动势相等,使输出电压为0;当电枢在线圈内部运动并偏离中心位置时,两个线圈产生的感应电动势不相等,有电压输出,其电压取决于位移。为了提高传感器的灵敏度、线性度和线性范围,两个线圈反向串联,两个次级线圈的电压极性相反。LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差,输出电压与铁芯的位移成线性关系。

LVDT运行时,铁芯的运动不能超过线圈的线性范围,否则会产生非线性值,所以所有的LVDT都有一个线性范围。

二、LVDT位移传感器的主要特点

(1)原理直观,结构简单,运行可靠,使用寿命长;

(2)灵敏度高,线性范围宽,重复性好;

(3)分辨率高,应用广泛,适合不同的应用;

(4)结构对称,零位可恢复;

(5)应用于小型制冷剂时,如自由活塞斯特林制冷机,受安装空间的限制。

优点三、LVDT位移传感器

1.无摩擦测量。LVDT的可动铁芯和线圈之间通常没有物理接触,这意味着LVDT是一个无摩擦的部件。用于能承受轻铁芯负荷,但不能承受摩擦负荷的重要测量。例如精密材料的冲击偏转或振动测试,纤维或其他高弹性材料的拉伸或蠕变测试。

2.无限的机械寿命。因为LVDT的线圈和它的铁芯之间没有摩擦和接触,所以不会产生任何磨损。理论上,LVDT的机械寿命是无限的。在材料和结构的疲劳测试等应用中,这是一个极其重要的技术要求。此外,无限的机械寿命对于飞机、导弹、飞船和重要工业设备中的高可靠性机械装置也很重要。

3.无限分辨率。LVDT的无摩擦运行和它的归纳原理使它具有两个显著的特点。第一个特点是它有一个真正无限的分辨率。这意味着LVDT可以对铁芯的轻微移动做出反应并产生输出。外部电子设备的可读性是分辨率的唯一限制。

4.零重复性。LVDT结构对称,零位可以恢复。LVDT的电气零位高度可重复且极其稳定。用于闭环控制系统,LVDT是一个优秀的电子零位指示器。

5.径向不敏感。LVDT对铁芯的轴向运动非常敏感,但对径向运动相对较慢。这样,LVDT可以用来测量不沿精确直线运动的物体。例如,LVDT可以连接到波登管的末端来测量压力。

6.输入/输出隔离。LVDT被认为是一种变压器,因为它的励磁输入(初级)和输出(次级)是完全隔离的。LVDT不需要缓冲放大器,因此可以认为是一种有效的模拟信号元件。在要求信号线与电源地线隔离的测控回路中使用非常方便。

7.结实耐用。用于制造LVDT的材料和用于连接这些材料的工艺使其成为耐用的发射器。即使在工业环境中常见的强烈冲击和巨大振动下,LVDT也能继续发挥作用。铁芯和线圈的分离LVDT铁芯和线圈是相互分离的,并且在铁芯和线圈内壁之间插入非磁性分离器,以将加压、腐蚀性或碱性液体与线圈组隔离。这样线圈组实现了空气密封,不再需要对运动部件进行动态密封。对于加压系统中的线圈组件,仅需要静密封。

8.环境适应性。LVDT是为数不多的能在许多恶劣环境下工作的变送器之一。例如,密封LVDT采用不锈钢外壳,可置于腐蚀性液体或气体中。有时,LVDT被要求在极其恶劣的环境中工作。例如,在像液氮这样的低温环境或核辐射环境中。虽然在大多数情况下,LVDT有无限的工作寿命(理论上),但LVDT在恶劣环境下的工作寿命因环境不同而不同。

四、 LVDT LVDT位移传感器常见故障处理

在使用LVDT位移传感器的过程中,不可避免地会出现一些故障。以下是几种常见故障:

1.由1显示的参数。LVDT传感器不正确。

这种情况大多属于定位不准。传感器可以取出重新放置,安装位置可以调整。如果没有解决,重新检查安装和接线问题。(少数情况下是传感器的制造问题,比如传感器的一些小参数值不准。)

2.2的产量。LVDT位移传感器异常。

通常是磁环脱落,电源不足,接线不牢,安装不牢,工作盲区不稳。首先,调整传感器的安装。如果没有解决,检查磁环、电源、电线、接线等。看看问题出在哪里。

3.安装注意事项

安装时最重要的是要平,并且要注意周围是否有磁场,尽量远离磁场。那么被检测的物体应该与传感器材料一致,并且比探头表面大1.5倍。

以上是关于LVDT位移传感器的四个要点,可以通过浸出来分享。希望通过本文的讲解,您能对LVDT位移传感器有更清晰的了解。

标签:LVDT传感器线圈


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