定义:LVDT,线性可变差动变压器是一种归纳的电感换能器线性运动或位移到电信号中。LVDT的原则原则互感。
这里,使用单词差分作为输出值,我们得到的是两个次级绕组产生的电压的差值。提供的位移与产生的输出电压成正比。
LVDT的构造细节
变压器具有单个初级绕组P和两个次级绕组1和s2。
将两个次级绕组放置在初级绕组的两侧,并且次级绕组中的两个匝数相等,其在圆柱形成形器上缠绕。
前者由可移动的软铁芯组成,通常采用高渗透镍铁制成,以获得低谐波,高灵敏度和零电压的低值。
在变压器的初级绕组处提供AC源。源的频率范围位于50 Hz至20 kHz。
该AC源产生交流磁场,其产生两个次级绕组中的AC电压。
然后在输出处产生相应的输出电压即eS1和E.S2并获得组合输出两个绕组串联反对我们得到的两个输出电压的差异。
LVDT的整体组件放置在不锈钢材料的壳体内,通过端盖提供静电和电磁屏蔽。
至减少损失由于涡流电流,测量位移纵向。
LVDT工作
- 当核心处于正常位置时零位置,与次级绕组的磁通量相等,这导致平线圈中等于诱导的EMF,所以我们得到
E.S1= E.S2
结果E.O.= 0.
该o位置在上图上表示空位。
因此,在空位置,所得到的输出电压为0。
当核心移动到空位的左或右侧时,出现进一步的情况。
- 让我们首先了解核心朝向空位的左侧方向移动时的情况。
位置A.在该图中,示出了芯向左方向的运动。
链接的磁通量1与S2相比变得更高,输出电压eS1会变得更高与e相比S2。
所以,我们将在这里E.O.= E.S1- E.S2
因此,相角ɸ= 0.
在这种情况下,输出电压将具有主电压的电压。
- 进一步移动,当我们谈论核心朝向所示的空位右侧的核心点B.。
链接的磁通量2变得超过s1。输出电压E.S2将成为更多与E相比S1。
导致输出的电压为,E.O.= E.S2- E.S1
那将是180‰超出阶段初级绕组电压。
因此,从上面的结果可以说电压变化与核心的运动量成正比。
通过注意到输出电压的变化,我们可以直接确定核心的运动方向。
该差分输出电压提供了对的估计身体位置核心。
核心的位移简单地通过输出的电压量来测量,输出是输出线性功能核心位移的核心位移。
现在,让我们看看输出电压和位移之间的曲线,我们可以通过该输出电压和位移之间具有更清晰的描述过程的曲线。
曲线实际上是线性在空位到有限的位移范围内大约5毫米但是超出了这个范围,曲线开始偏离直线。
在零位置,其中eS1= E.S2。
最佳输出电压应为0但实际上,由于输入供应中的谐波存在,因此可能是由于使用铁芯而存在的小电压。
该电压通常是不到1%产生的最大输出电压。
这种残余电压也可以是由温度效应和杂散磁场引起的。
优点
- LVDT提供高输出,它具有高灵敏度。
- LVDT的位移测量范围非常高,它在于1.25毫米至250毫米。
- LVDT能够承受更高的振动和震动水平。它们小巧轻便,提供更好的稳定性。
- 它显示出低滞后。
- LVDT的功耗低。
缺点
- 为了具有相当大的输出,需要大的位移。
- 有时其性能受到振动的影响。
- 这些对杂散磁场敏感。
- 温度的变化会影响LVDT的性能。
LVDT的应用
它充当辅助换能器,所以可以用来测量力,重量和压力等。在必须测量位移的所有这些应用中使用LVDT。
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