隨著LVDT位移傳感器不斷發(fā)展，LVDT位移傳感器的也應(yīng)用于越來(lái)越廣泛的領(lǐng)域，那么，LVDT位移傳感器究竟有哪些要點(diǎn)呢？今天我們就一起來(lái)了解關(guān)于LVDT位移傳感器的四大要點(diǎn)。

LVDT位移傳感器

一、LVDT位移傳感器的原理

LVDT的結(jié)構(gòu)由鐵心、銜鐵、初級(jí)線圈、次級(jí)線圈組成，如右圖所示，初級(jí)線圈、次級(jí)線圈分布在線圈骨架上，線圈內(nèi)部有一個(gè)可自由移動(dòng)的桿狀銜鐵。當(dāng)銜鐵處于中間位置時(shí)，兩個(gè)次級(jí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，這樣輸出電壓為0;當(dāng)銜鐵在線圈內(nèi)部移動(dòng)并偏離中心位置時(shí)，兩個(gè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不等，有電壓輸出，其電壓大小取決于位移量的大小。為了提高傳感器的靈敏度，改善傳感器的線性度、增大傳感器的線性范圍，設(shè)計(jì)時(shí)將兩個(gè)線圈反串相接、兩個(gè)次級(jí)線圈的電壓極性相反，LVDT輸出的電壓是兩個(gè)次級(jí)線圈的電壓之差，這個(gè)輸出的電壓值與鐵心的位移量成線性關(guān)系。

LVDT工作過(guò)程中，鐵心的運(yùn)動(dòng)不能超出線圈的線性范圍，否則將產(chǎn)生非線性值，因此所有的LVDT均有一個(gè)線性范圍。

二、LVDT位移傳感器的主要特點(diǎn)

（1）原理直觀、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)；

（2）靈敏度高、線性范圍寬、重復(fù)性好；

（3）分辨率高、應(yīng)用廣、適合于不同的應(yīng)用；

（4）結(jié)構(gòu)對(duì)稱、零位可恢復(fù)；

（5）應(yīng)用于小型制冷劑，如自由活塞式斯特林制冷機(jī)時(shí)，受到安裝空間的限制。

三、LVDT位移傳感器的優(yōu)點(diǎn)

1.無(wú)摩擦測(cè)量。LVDT 的可動(dòng)鐵芯和線圈之間通常沒(méi)有實(shí)體接觸， 也就是說(shuō) LVDT 是沒(méi)有摩擦 的部件。 它被用于可以承受輕質(zhì)鐵芯負(fù)荷， 但無(wú)法承受摩擦負(fù)荷的重要測(cè)量。 例 如，精密材料的沖擊撓度或振動(dòng)測(cè)試， 纖維或其它高彈材料的拉伸或蠕變測(cè)試。

2.無(wú)限的機(jī)械壽命。由于 LVDT 的線圈及其鐵芯之間沒(méi)有摩擦和接觸，因此不會(huì)產(chǎn)生任何磨 損。這樣 LVDT 的機(jī)械壽命，理論上是無(wú)限長(zhǎng)的。在對(duì)材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞測(cè)試 等應(yīng)用中，這是極為重要的技術(shù)要求。此外，無(wú)限的機(jī)械壽命對(duì)于飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇宙飛船以及重要工業(yè)設(shè)備中的高可靠性機(jī)械裝置也同樣是重要的。

3.無(wú)限的分辨率。LVDT 的無(wú)摩擦運(yùn)作及其感應(yīng)原理使它具備兩個(gè)顯著的特性。 第一個(gè)特性是具 有真正的無(wú)限分辨率。 這意味著 LVDT 可以對(duì)鐵芯最微小的運(yùn)動(dòng)作出響應(yīng)并生成 輸出。外部電子設(shè)備的可讀性是對(duì)分辨率的唯一限制。

4.零位可重復(fù)性。LVDT 構(gòu)造對(duì)稱，零位可回復(fù)。LVDT 的電氣零位可重復(fù)性高，且極其穩(wěn)定。用在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，LVDT 是非常出色的電氣零位指示器。

5.徑向不敏感。LVDT 對(duì)于鐵芯的軸向運(yùn)動(dòng)非常敏感，徑向運(yùn)動(dòng)相對(duì)遲鈍。這樣，LVDT 可以 用于測(cè)量不是按照精準(zhǔn)直線運(yùn)動(dòng)的物體，例如，可把 LVDT 耦合至波登管的末端 測(cè)量壓力。

6.輸入/輸出隔離。LVDT 被認(rèn)為是變壓器的一種，因?yàn)樗膭?lì)磁輸入（初級(jí)）和輸出（次級(jí)）是 完全隔離的。LVDT 無(wú)需緩沖放大器，可以認(rèn)為它是一種有效的模擬信號(hào)元件。 在要求信號(hào)線與電源地線隔離的測(cè)量和控制回路中，它的使用非常方便。

7.堅(jiān)固耐用。制造 LVDT 所用的材料以及接合這些材料所用的工藝使它成為堅(jiān)固耐用 的變送器。即使受到工業(yè)環(huán)境中常有的強(qiáng)大沖擊、巨幅振動(dòng)，LVDT 也能繼續(xù)發(fā) 揮作用。鐵芯與線圈分離 LVDT 鐵芯與線圈彼此分離，在鐵芯和線圈內(nèi)壁間插入非磁性隔離物，可以把加壓的、 腐蝕性或堿性液體與線圈組隔離開(kāi)。這樣，線 圈組實(shí)現(xiàn)氣密封， 不再需要對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封。 對(duì)于加壓系統(tǒng)內(nèi)的線圈組， 只需使用靜態(tài)密封即可。

8.環(huán)境適應(yīng)性。LVDT 是少數(shù)幾個(gè)可以在多種惡劣環(huán)境中工作的變送器之一。例如，密封型 LVDT 采用不銹鋼外殼，可以置于腐蝕性液體或氣體中。有時(shí)，LVDT 被要求在極端惡劣的環(huán)境下工作。例如，在類似液氮的低溫環(huán)境中或核輻射環(huán)境。雖然在大 多數(shù)情況下，LVDT 具有無(wú)限的工作壽命（理論上） ,置于惡劣環(huán)境下的 LVDT,工作壽命卻因環(huán)境不同而各不相同。

四、LVDT位移傳感器的常見(jiàn)故障處理

在使用LVDT位移傳感器的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一些故障，下面就是幾種常見(jiàn)的故障：

1.LVDT傳感器顯示的參數(shù)不正確

這種情況大多數(shù)屬于定位不準(zhǔn)?？梢詫鞲衅魅〕鰜?lái)重新放置，調(diào)整安裝的位置。如未解決，重新檢查安裝以及線路問(wèn)題。（少數(shù)情況為傳感器的制作問(wèn)題，如一些小參數(shù)值為傳感器制定的精確度不準(zhǔn)）

2.LVDT位移傳感器輸出不正常

通常表現(xiàn)為磁環(huán)脫落、供電不足、接線不牢、安裝不牢及工作盲區(qū)等問(wèn)題，首先調(diào)整傳感器的安裝。如沒(méi)有解決，就檢查磁環(huán)、電源、電線、接線等，看下問(wèn)題所在。

3.安裝注意事項(xiàng)

安裝時(shí)最為重要的就是要平面，并且要注意周圍有無(wú)磁場(chǎng)問(wèn)題，盡量遠(yuǎn)離磁場(chǎng)。然后被檢測(cè)對(duì)象要與傳感器材質(zhì)一致，并且大于探頭面的1.5倍。

以上就是浸提能為大家分享的有關(guān)LVDT位移傳感器的四個(gè)要點(diǎn)，希望通過(guò)本文的講解大家能夠?qū)VDT位移傳感器有一個(gè)更清晰的認(rèn)識(shí)。