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產(chǎn)品簡介 品牌 自營品牌 應(yīng)用領(lǐng)域 環(huán)保/水工業(yè),鋼鐵/金屬 LVDT位移傳感器工作原理
由于鐵芯和線圈內(nèi)壁存在間隙，鐵芯在運動的時候與線圈不接觸，無摩擦損耗；同時采用優(yōu)良的生產(chǎn)工藝把骨架和所繞漆包線兩者固化為一整體，不會產(chǎn)生斷線，開裂等故障，加上其它的優(yōu)化設(shè)計，因此傳感器的使用壽命理論上可以是無限的，據(jù)國外某機構(gòu)測試此類傳感器的MTBF（平均無故障時間）可達到300000小時，在實際的正常使用中可達到數(shù)十年
詳細介紹

LVDT位移傳感器工作原理

工作原理

差動變壓器式位移傳感器（LVDT）為電磁感應(yīng)原理，與傳統(tǒng)的電力變壓器不同，LVDT是一種開磁路弱磁耦合的測量元件。它采用環(huán)氧玻璃布、不銹鋼等材料作為線圈骨架，用不同線徑的漆包線，在骨架上繞制一組初級線圈，兩組次級線圈，其工作方式依賴于在線圈骨架內(nèi)磁芯的移動，當初級線圈供給一定頻率的交變電壓（激勵電壓）時，鐵芯在線圈內(nèi)移動就改變了空間的磁場分布，從而改變了初、次級線圈之間的互感量，次級線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，隨著鐵心的位置不同，互感量也不同，次級產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也不同，這樣就將鐵芯的位移量（實際的鐵芯是通過測桿與被測物保持相接觸，也就是被測物體的位移量）變成了電壓信號輸出，由于兩個次級線圈電壓極性相反（參見圖一），所以傳感器的輸出是兩個次級線圈電壓之差，其電壓差值與位移量成線性關(guān)系（參見圖二）。當鐵芯處在線圈正中間位置時，兩次級線圈感應(yīng)電壓相等但相位相反，其電壓差值為零。當鐵芯往右移動時，右邊的次級線圈感應(yīng)的電壓大于左邊的，兩線圈輸出的電壓差值大小隨鐵芯位移而成線性變化（第一象限的實線段部分），這是LVDT有效測量范圍（一半）。當鐵芯繼續(xù)往右移動時，兩次級線圈輸出電壓的差值不與鐵芯位移成線性關(guān)系，此為緩沖、非測量區(qū)（虛線段）。反之，當鐵芯自線圈中間位置向左邊移動亦然。零點兩邊的實線段一般是對稱的測量范圍，只不過兩者都是交流信號而相位差180度。實際的LVDT線圈通常與殼體緊固為一體，鐵芯與測桿緊固為另一體，當兩體間發(fā)生相對位移時，就產(chǎn)生位移電壓輸出。

LVDT位移傳感器工作原理

主要特點：

1、使用壽命長

由于鐵芯和線圈內(nèi)壁存在間隙，鐵芯在運動的時候與線圈不接觸，無摩擦損耗；同時采用優(yōu)良的生產(chǎn)工藝把骨架和所繞漆包線兩者固化為一整體，不會產(chǎn)生斷線，開裂等故障，加上其它的優(yōu)化設(shè)計，因此傳感器的使用壽命理論上可以是無限的，據(jù)國外某機構(gòu)測試此類傳感器的MTBF（平均無故障時間）可達到300000小時，在實際的正常使用中可達到數(shù)十年，其最終故障往往是人為造成或變送器電路元器件的壽命決定的。

2、多樣的環(huán)境適應(yīng)性

LVDT是少數(shù)幾種可以應(yīng)用在多種惡劣環(huán)境下的傳感器，通過特殊方式進行密封處理的傳感器可以防潮、防鹽霧，可以放置于承壓的液體中、氣體密閉容器中，甚至于某些腐蝕性環(huán)境中，對核輻射電磁輻射干擾不敏感，能抗振動，具有較寬的工作溫度范圍-25℃～85℃和滿足國軍標 55℃～125℃工作溫度。機電分體的傳感器單獨使用可以在200℃下工作。

3、響應(yīng)速度快

基于非接觸測量的實現(xiàn)，對于某些快速運動物體的沖擊振動測量，此類傳感器可以提供很寬的頻率響應(yīng)。目前我公司部分產(chǎn)品已實現(xiàn)幅頻特性0～1000Hz（-3db），并且具有良好的相頻特性，很適合于閉環(huán)回路中使用，已應(yīng)用于數(shù)控機床，仿形機床和爆破測量等。

4、高線性度

通過不斷研發(fā)的線圈繞制方法，LVDT的線性度有了顯著的提高，我公司在 100mm（0～200mm量程）之內(nèi)的各種規(guī)格產(chǎn)品基本上均有線性度小于0.05%，部分產(chǎn)品的線性度可優(yōu)于0.02%，達到國內(nèi)外同類產(chǎn)品的一*水平。

5、高分辨率

由電磁感應(yīng)原理所決定的任何微小的鐵芯運動均會改變所在磁場內(nèi)次級線圈的感生電動勢，使得LVDT理論上具有無限的分辨力。隨著設(shè)計、工藝和電子元器件性能的不斷提高，我公司已將微位移傳感器的分辨力從微米級提高到10納米級，例如量程為1mm的LVDT其分辨力可以達到0.1 m、0.05、0.02、0.01微米。其他量程的傳感器分辨力也可以達到滿量程讀數(shù)的0.002%～0.001%F.S。

6、低噪聲

對于回彈式的位移傳感器，在額定位移輸出信號為10.0000V或5.0000V時，其紋波、干擾噪聲的峰 峰值電壓僅0.2～1.5mVp-p。

7、低的溫度漂移

通用型中小量程產(chǎn)品的溫度系數(shù)在 0.001%/℃～ 0.01%/℃.FS。

8、始動漂移小

當接通電源（開機）時，位移讀數(shù)很快就能基本穩(wěn)定下來，無需長時間的預(yù)熱，時間漂移小。

9、無零點殘余電壓

由于采用了先進的檢測電路，避免了零點殘余電壓的存在。

10、重復(fù)性好

本公司小量程的LVDT重復(fù)精度為零點幾微米。

11、很寬的量程覆蓋范圍

量程為0.1mm～800mm，均能實現(xiàn)較高的線性精度。

12、帶載能力強

一臺測量儀器能同時帶1-30支LVDT工作

13、低故障

這是指在非正常使用下，由于人為的疏忽或誤操作而設(shè)計的多種措施，以避免傳感器受損。

14、功耗低

在雙電源供電，輸出電壓信號時，供電電流﹤10mA

15、輸入、輸出的多樣性

可以輸入單或雙電源，其電壓值自5V～24V或 5V～ 15V；輸出信號電壓自20mV～10V或 20mV～ 10V;輸出信號電流；4～20mA或0～10mA，并且具有良好的恒流特性。輸出信號頻率：0～10000Hz（TTL電平方波）。

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