Jak przemieszczenie powoduje zmiany napięcia indukowanego w LVDT w celu wykrywania położenia

Różnicowe czujniki przemieszczenia transformatorowego (LVDT) to precyzyjne urządzenia służące do pomiaru przemieszczenia liniowego w różnych zastosowaniach przemysłowych. Te czujniki, produkowane przez Shenzhen Soway Technology Development Co., Ltd. , są szeroko stosowane w takich gałęziach przemysłu jak lotnictwo, maszyny, budownictwo i inżynieria chemiczna. Podstawowa funkcjonalność różnicowych czujników przemieszczenia transformatorowego (LVDT) polega na ich zdolności do przekształcania przemieszczenia mechanicznego na sygnały elektryczne poprzez zasadę indukcji elektromagnetycznej. Niniejszy artykuł koncentruje się na tym, w jaki sposób przemieszczenie powoduje indukowane zmiany napięcia w różnicowych czujnikach przemieszczenia transformatorowego (LVDT), umożliwiając precyzyjne wykrywanie położenia.

Zasada indukcji elektromagnetycznej w czujnikach przemieszczenia transformatora różnicowego (LVDT)

Czujniki przemieszczenia transformatora różnicowego (LVDT) działają w oparciu o zasadę indukcji elektromagnetycznej. Składają się z cewki pierwotnej i dwóch cewek wtórnych nawiniętych na pustą cylindryczną formę. Ruchomy rdzeń ferromagnetyczny, często nazywany wirnikiem, jest wkładany do pustej formy. Cewka pierwotna jest wzbudzana przez źródło prądu przemiennego (AC), które indukuje napięcia w cewkach wtórnych.

Jak przemieszczenie wpływa na napięcie indukowane w czujnikach przemieszczenia transformatora różnicowego (LVDT)

Kluczem do funkcjonalności różnicowych czujników przemieszczenia transformatora (LVDT) jest to, w jaki sposób położenie ruchomego rdzenia wpływa na napięcia indukowane w cewkach wtórnych. Gdy rdzeń znajduje się dokładnie w środku różnicowego czujnika przemieszczenia transformatora (LVDT), połączenie strumienia magnetycznego między cewkami pierwotnymi i wtórnymi jest symetryczne. Powoduje to indukcję równych i przeciwnych napięć w dwóch cewkach wtórnych. Różnicowe napięcie wyjściowe, które jest różnicą między napięciami dwóch cewek wtórnych, wynosi zero w tej centralnej pozycji.

Jednakże, gdy rdzeń jest przesunięty od środka, symetria sprzężenia strumienia magnetycznego zostaje zakłócona. Powoduje to zmianę napięć indukowanych w cewkach wtórnych. Napięcie indukowane w cewce wtórnej bliżej rdzenia wzrasta, podczas gdy napięcie w drugiej cewce wtórnej maleje. Różnicowe napięcie wyjściowe, które jest różnicą między tymi dwoma napięciami, zmienia się proporcjonalnie do przesunięcia rdzenia.

Wykrywanie położenia poprzez pomiar napięcia w czujnikach przemieszczenia transformatora różnicowego (LVDT)

Różnicowe napięcie wyjściowe jest wprost proporcjonalne do przemieszczenia rdzenia. Mierząc to napięcie, można określić dokładne położenie rdzenia względem środka. Zależność między przemieszczeniem a indukowanym napięciem jest liniowa, co sprawia, że ​​czujniki przemieszczenia transformatora różnicowego (LVDT) są bardzo dokładne w wykrywaniu położenia.

Na przykład, jeśli napięcie różnicowe wyjściowe jest dodatnie, oznacza to, że rdzeń przesunął się w jedną stronę, podczas gdy napięcie ujemne oznacza ruch w drugą stronę. Wielkość napięcia wskazuje na zakres przemieszczenia. Ta liniowa zależność pozwala czujnikom przemieszczenia transformatora różnicowego (LVDT) na dokładne pomiary przemieszczenia liniowego, wydłużenia, drgań i innych parametrów związanych z położeniem.

Shenzhen Soway Technology Development Co., Ltd. oferuje szereg czujników przemieszczenia różnicowego transformatora (LVDT), w tym serię SDVG20 typu split, serię SDVB20 typu rebound, SDVN8-4 pneumatyczne i serię SDVH8 pen. Modele te są zaprojektowane tak, aby spełniać różne potrzeby przemysłowe, zapewniając wysoką precyzję i niezawodność w wykrywaniu położenia.