LVDT位移、行程傳感器工作原理

            LVDT位移、行程傳感器工作原理
     

     當鐵芯位于中心時，由于變壓作用，每個次級繞組感應一個幅度相等的電壓，然而次級繞組是按反向串聯(lián)繞制的，兩個電壓相位相反，因此產(chǎn)生的輸出電壓在理論上為0V，零值的正確位置應是兩個次級繞組輸出zui低值時的位置。當然，零電壓在解調(diào)后是沒有意義的。當鐵芯移動至零位的一側(cè)時，線圈上的電壓，一個增加，另一個減少，在輸出導線上形成一個穩(wěn)定的增長電壓，這個交流電壓經(jīng)整流或解調(diào)后產(chǎn)生一個直流輸出電壓，其幅度隨鐵芯離零位的距離而增加，而極性（正或負）表示行進的方向。例如，LVDT的量程為±1.000in,解調(diào)后能提供±1.000V直流輸出信號。那未，輸出將從正滿量程1.000in的+1V 線性地變化，降至零位的0V，然后當?shù)竭_負滿量程時繼續(xù)下降至-1.000V。

     由于鐵芯是電感性耦合至線圈的，運動的鐵心和靜止的部件（線圈、外殼）之間不存在任何機械接觸，因而LVDT是一種非接觸式位置傳感器，這表明，它可用于不斷地運動著的應用，不必擔心它是否會磨損。當然，要是用機械裝配來對齊線圈組件，那末總會有一些磨損，使用壽應根據(jù)具體裝配方法來評估（圖2）。

      LVDT還是一種位置傳感器，它提供相對于一個固定基準的距離讀數(shù)，而不是相對于前一個位置的讀數(shù)。這在高噪聲工業(yè)環(huán)境中是十分重要的，當外部原因破壞測量數(shù)據(jù)時仍能保證正確的信號。

       LVDT其中一種為標準頭結(jié)構(gòu)。它有一個安裝螺紋，一個裝有彈簧或空氣壓縮返回裝置的線圈架以及線性支承，用于線圈對齊。標準頭結(jié)構(gòu)具有便于安裝和對齊的優(yōu)點。既使機械元件zui終會部分磨損，亦不影響傳感器的精度。

      LVDT鐵芯是由相對高導磁率配方的鐵鋁合金制作的，并經(jīng)熱處理來確保沿長度的均勻?qū)Т怕?。鐵芯帶有供安裝用的內(nèi)螺紋。為了獲得均勻的導磁率，熱處理應在鐵芯切割成所需的長度并車上螺紋后進行。在鐵芯和被測體之間連接有鐵芯延長棒，延長棒用低導磁率材料制作，此如塑料、鋁、黃銅、不銹鋼等。