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lvdt位移传感器原理,什么是LVDT位移传感器

来源:
2023-09-12
类别:基础知识
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文章创建人 拍明芯城

1、什么是LVDT位移传感器

主要探讨相关技术问题。

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2、LVDT传感器的和值采集作用?

位移传感器LVDT、RVDT的原理分析及应用

LVDT 传感器(Linear Variable Differential Transformer):差动变压器直线位移传感器,可用于液位高度测量,发动机、燃气轮机计量活门开度测量,与压力应变片配合做力传感器等。LVDT传感器是液压控制系统中应用最为广泛的传感器。

RVDT传感器(Rotary Variable Differential Transformer):差动变压器式角位移传感器,通常用于采集驾驶杆、驾驶盘、方向舵脚蹬等位移信号及显示舵面位置信号(如方向舵、升降舵、副翼、襟缝翼、扰流板等)并转换成角度值进行显示。

LVDT、RVDT传感器推荐使用在需要高可靠性,耐受恶劣环境的场合。

LVDT、RVDT传感器原理简介

LVDT传感器主要由铁芯、骨架、激磁绕组、输出绕组、连杆、挡板、外壳等这几部分组成。骨架的上面分布着激磁绕组和输出线圈,杆状铁芯位于线圈的内部且可以进行自由移动。在铁芯的位置移动到中间时,这两个输出线圈会生成相同的感应电动势,这就使得输出电压等于零;在铁芯的位置偏离中点但仍然在线圈的内部移动时,两个输出线圈生成不相等的感应电动势,输出电压不为零,位移量的多少决定着输出电压的大小。

RVDT传感器实际上也是铁芯可动变压器,由一个初级线圈、两个次级线圈、铁芯、线圈骨架、外壳等部分组成。当铁芯处于线圈骨架的中间位置时,两个次级线圈输出的电动势V1和V2相等,输出电压为零。当铁芯偏离中间位置时,两个次级线圈的电动势V1和V2不相等,输出一定的电压。

下图左是经典4极RVDT的结构图,图右是三相6/4结构开关磁阻电机的示意图。从对比中可以看出,RVDT的结构上与开关磁阻电机有类比之处,结构设计上可以借鉴。

在一次线圈受到恰当频率的电压激励的时候,按照变压器的工作原理,两个二次线圈中便会有感应电动势产生。假设在工艺上确定变压器的结构是完全对称的,那么在铁芯位于初始平衡位置的时候,两个二次线圈的互感系数能够相等即此时差动变压器的输出电压等于零。当铁芯位置移动时,两个输出线圈采用反向串联时的输出电压与铁芯位移成线性关系。

LVDT、RVDT的传感器本体与外接解调电路,解调电路分为相敏解调电路和无相移解调电路。一般目前以无相移解调电路为主。

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3、根据差动变压器的原理,分析以下问题? 1、电源的电压和频率对传感器

根据差动变压器的原理,分析以下问题?

1、电源的电压和频率对传感器有何影响?

2、为什么调零前要传感器铁芯处于线圈中段位置?

3、简单分析下,同样是测量位移,差动变压器传感器和霍尔传感器的应用场合有什么不同?(四处)

4、LVDT是什么意思

LVDT是差动变压式位移传感器Linear Variable Differential

Transformer的英文缩写,差动变压式位移传感器内有3组线圈,一组初级线圈两组次级线圈,给初级线圈通电的时会形成一个磁场,当导磁的铁芯通过磁场的时候会两给次级线圈会形成微弱的电流,铁芯往那个次级线圈的方向移动那个的方向的次级线圈的电流值就会增大,所以把两个次级线圈的电流值相减就能得到检测位移的初始数据,再把这个数据经过放大处理成直流信号,可转化为工业上用的标准的0-5V、0-10V或者4-20mA等信号,也可转化成Modbus 等数字信号。

责任编辑:David

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