LVDT-verplaatsingssensor: samenstelling en werkingsmechanisme
Een LVDT-verplaatsingssensor (Linear Variable Differential Transformer) is een zeer betrouwbaar inductief apparaat dat wordt gebruikt voor nauwkeurige lineaire positiebepaling. Shenzhen Soway Tech Limited (Soway) ontwerpt en produceert LVDT-verplaatsingssensoren op basis van een beproefd elektromagnetisch principe dat stabiele, herhaalbare en contactloze meetprestaties garandeert.
Kerncomponenten van een LVDT-verplaatsingssensor
De structuur van een LVDT-verplaatsingssensor is eenvoudig maar uiterst effectief. Hij bestaat uit drie fundamentele elementen:
Eén primaire spoel
De primaire spoel bevindt zich in het midden van de sensorbehuizing en wordt van stroom voorzien door een extern wisselstroomsignaal.
Twee secundaire spoelen
Deze spoelen zijn symmetrisch gewikkeld aan weerszijden van de primaire spoel en zijn elektrisch in serie geschakeld.
Beweegbare ferromagnetische kern
Een zachte ijzeren kern beweegt vrij in de spoelconstructie zonder mechanisch contact, en volgt daarbij direct de gemeten lineaire verplaatsing.
Het ontwerp van de LVDT-verplaatsingssensor van Soway elimineert mechanische wrijving tussen de sensorelementen, wat een lange levensduur en een consistente signaaluitvoer garandeert.
Werkingsmechanisme van de LVDT-verplaatsingssensor
Het werkingsprincipe van een LVDT-verplaatsingssensor is gebaseerd op elektromagnetische inductie en differentiële spanningsoutput.
AC-excitatie en magnetische fluxopwekking
Wanneer een wisselstroom op de primaire spoel wordt aangelegd, wekt deze een wisselende magnetische flux op in de axiale richting van de sensor.
Geïnduceerde spanning in secundaire spoelen
Deze magnetische flux induceert spanningen in beide secundaire spoelen. De grootte van elke geïnduceerde spanning hangt af van de koppelingssterkte tussen de primaire spoel en de secundaire spoelen.
Kernpositieafhankelijkheid
Naarmate de ferromagnetische kern zich binnen de spoelconstructie beweegt, verandert de magnetische koppeling:
Wanneer de kern gecentreerd is, zijn de geïnduceerde spanningen in beide secundaire spoelen gelijk, wat resulteert in een differentieel uitgangssignaal van nul.
Wanneer de kern zich naar een van de secundaire spoelen beweegt, neemt de geïnduceerde spanning in die spoel toe, terwijl de spanning in de tegenoverliggende spoel afneemt.
Differentieel uitgangssignaal
De uitgangsspanning is het verschil tussen de spanningen van de twee secundaire spoelen. Dit differentiële signaal is rechtstreeks evenredig met de verplaatsing van de kern en geeft zowel de grootte als de richting van de beweging aan.
De LVDT-verplaatsingssensor van Soway zet dit differentiële wisselstroomsignaal om in een stabiel, bruikbaar uitgangssignaal door middel van nauwkeurige interne signaalconditionering.
Meetkenmerken
Omdat de LVDT-verplaatsingssensor werkt zonder fysiek contact tussen de kern en de spoelen, is de meting als volgt:
Zeer lineair binnen de aangegeven slag
Vrij van mechanische slijtage
Bestand tegen trillingen en omgevingsinvloeden.
Stabiel gedurende de lange termijn
Shenzhen Soway Tech Limited past geoptimaliseerde spoelgeometrie en magnetisch ontwerp toe om een nauwkeurige correlatie tussen de kernpositie en de geïnduceerde secundaire spanning te garanderen.
