Czujnik przemieszczenia LVDT do pomiarów morskich
Łódź podwodna to jedno z najtrudniejszych środowisk i trudno jest czujnikom dobrze działać. Zwłaszcza gdy muszą być używane przez 20 lat pod wodą. W środowisku podwodnym, gdy głębokość wody morskiej osiągnie 15 000 stóp, na czujnik zostanie wytworzone ciśnienie zewnętrzne wynoszące około 7500 psi. W tak wysokim ciśnieniu wiele czujników będzie niezdolnych do pracy po pewnym czasie, a wymiana czujnika będzie kosztowna. Zazwyczaj serwis konserwacyjny będzie również dużym wydatkiem. Tak więc wydłużenie żywotności czujnika jest określonym wymogiem w wielu zastosowaniach. Z drugiej strony woda morska również koroduje metal czujnika. Różna głębokość wody morskiej ma różne stężenie tlenu, temperaturę, wartość pH, zawartość chloru, aktywność biologiczną, przewodność i prędkość, co przyspiesza korozję. Nie tylko wżery, pęknięcia, ale także korozja międzyziarnowa, wszystkie one mogą powodować awarię.
Zwykle LVDT jest jedynym czujnikiem, który może zapewnić dokładną i niezawodną pracę w warunkach dna morskiego.
Mętna lub zanieczyszczona woda zwykle rozmnaża wiele bakterii, co może również wpływać na działanie czujników. Wysoka przewodność wody morskiej sprzyja korozji makrokomórki i podnosi temperaturę. Korozja spowodowana przez microbialis jest również bardzo poważnym problemem. Warunki instalacji i materiały czujników będą miały wpływ na efekty, szczególnie w przypadku stosowania stali nierdzewnej austenitycznej niskiej jakości. Najbardziej oczywistym objawem jest degradacja wydajności materiału, szczególnie w spoinach. Jeśli nie zostanie on zbadany i obsłużony na czas, może spowodować pęknięcie. Ze względu na ciśnienie i wpływ wody morskiej, wykonanie niezawodnego czujnika wydajności staje się dużym wyzwaniem. LVDT (liniowy transformator różnicowy) ze specjalną konstrukcją stopową i hermetycznym uszczelnieniem staje się jedynym czujnikiem, który może zapewnić dokładną i niezawodną wydajność w warunkach dna morskiego.
Co to jest LVDT
Liniowy transformator różnicowy o zmiennej wartości (LVDT) to przetwornik położenia, który jest bezkontaktowy, odczytuje bezwzględny i ma zasadniczo nieskończoną rozdzielczość. Składa się z trzech lub więcej cewek, w których porusza się rdzeń przepuszczalny magnetycznie, aby zapewnić zmienne sprzężenie między cewką pierwotną a cewkami wtórnymi (zwykle dwiema). Chociaż technika wykrywania jest bezkontaktowa, często dodawany jest układ mechaniczny, aby utrzymać rdzeń w cewce przez cały skok. Jednym z przykładów jest konfiguracja zwana głowicą wskaźnikową LVDT. Praktyczne czujniki liniowe mogą być zaprojektowane z nieliniowością mniejszą niż 0,2% i zakresami pełnej skali (FSR) od mniej niż 1 do ponad 100 mm. Rozdzielczość jest prawie nieskończona. Możliwe są czujniki zakrzywione i obrotowe. Popularne zastosowania obejmują maszyny przemysłowe, takie jak maszyny do formowania metali i weryfikację wymiarów w trakcie procesu, a także produkty motoryzacyjne i komercyjne.
LVDT wymagają zestawu obwodów elektronicznych sterujących i kondycjonujących. Typowy LVDT jest sprzedawany jako element czujnikowy z rdzeniem, a obwód elektroniczny jest dostarczany jako oddzielne urządzenie. LVDT, który zawiera całą wymaganą elektronikę w swojej obudowie, jest często nazywany LVDT prądu stałego, ponieważ działa na zasilaniu prądem stałym i ma wyjście prądu stałego, chociaż wewnętrzna operacja obejmuje normalny układ sterowania prądem przemiennym, demodulacji i kondycjonowania sygnału.
