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差动变压位移传感器的原理及特点

差动变压位移传感器的原理及特点

时间:2022-01-11 18:38:12   来源:网络整理

位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。

一、LVDT是什么?

LVDT 意思为Linear Variable Differential Transformer(差动变压位移传感器)。 基本元件由一个铁芯和两个线圈组成。通过一次线圈与二次线圈弱电磁耦合,使得铁芯的位移变化量与输出电压(电流)变化量呈精密线性关系。

二、LVDT工作原理及特点

差动变压器式位移传感器由同心分布在线圈骨架上一初级线圈P,二个级线圈S1和S2组成,线圈组件内有一个可自由移动的杆装磁芯(铁芯),当铁芯在线圈内移动时,改变了空间的磁场分布,从而改变了初次级线圈之间的互感量M,当初级线圈供给一定频率的交变电压时,次级线圈就产生了感应电动势,随着铁芯的位置不同,次级产生的感应电动势也不同,这样,就将铁芯的位移量变成了电压信号输出。为了提高传感器灵敏度改善线性度,实际工作时是将两个次级线圈反串接,故两个次级线圈电压极性相反,于是,传感器的输出是两个次级线圈电压之差,其电压差值与位移量成线性关系。

三、差动变压器式高精度位移传感器

用途及特点

1.用途:差动变压器式(LVDT)位移传感器具有良好的环境适应性、使用寿命长、灵敏度和分辨率高的特点。使用时只要把LVDT的壳体夹固在参照物上,其测杆顶(或夹固)在被测点上,就可以直接测量物体间的相对变位。广泛用于测量预先被变成位移的各种物理量。2.特点:把LVDT的电测线路采用微电子技术全部封装入LVDT的壳体内。输入电压±9V~±15V,输出信号±5V或0~5V或0~10V或4~20mA的信号,可与四位半数显表配合使用,该仪器便于携带和在无交流电源的环境中使用。DC-LVDT具有较强的抗干扰能力,可在潮湿,大电流或强磁场等恶劣环境下工作,适宜遥测。

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