LVDTG-50A-CF三線制位移傳感器
工作原理
差動(dòng)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(cè)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(jí)線圈,兩組次級(jí)線圈,其工作方式依賴于在線圈骨架內(nèi)磁芯的移動(dòng),當(dāng)初級(jí)線圈供給一定頻率的交變電壓(激勵(lì)電壓)時(shí),鐵芯在線圈內(nèi)移動(dòng)就改變了空間的磁場(chǎng)分布,從而改變了初、次級(jí)線圈之間的互感量,次級(jí)線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),隨著鐵心的位置不同,互感量也不同,次級(jí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也不同,這樣就將鐵芯的位移量(實(shí)際的鐵芯是通過測(cè)桿與被測(cè)物保持相接觸,也就是被測(cè)物體的位移量)變成了電壓信號(hào)輸出,由于兩個(gè)次級(jí)線圈電壓極性相反
所以傳感器的輸出是兩個(gè)次級(jí)線圈電壓之差,其電壓差值與位移量成線性關(guān)系。當(dāng)鐵芯處在線圈正中間位置時(shí),兩次級(jí)線圈感應(yīng)電壓相等但相位相反,其電壓差值為零。當(dāng)鐵芯往右移動(dòng)時(shí),右邊的次級(jí)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(*象限的實(shí)線段部分),這是LVDT有效測(cè)量范圍(一半)。
當(dāng)鐵芯繼續(xù)往右移動(dòng)時(shí),兩次級(jí)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(cè)量區(qū)(虛線段)。反之,當(dāng)鐵芯自線圈中間位置向左邊移動(dòng)亦然。零點(diǎn)兩邊的實(shí)線段一般是對(duì)稱的測(cè)量范圍,只不過兩者都是交流信號(hào)而相位差180度。實(shí)際的LVDT線圈通常與殼體緊固為一體,鐵芯與測(cè)桿緊固為另一體,當(dāng)兩體間發(fā)生相對(duì)位移時(shí),就產(chǎn)生位移電壓輸出。
主要特點(diǎn):
1、使用壽命長(zhǎng)
由于鐵芯和線圈內(nèi)壁存在間隙,鐵芯在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與線圈不接觸,無摩擦損耗;同時(shí)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(huì)產(chǎn)生斷線,開裂等故障,加上其它的優(yōu)化設(shè)計(jì),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(jī)構(gòu)測(cè)試此類傳感器的MTBF(平均*時(shí)間)可達(dá)到300000小時(shí),在實(shí)際的正常使用中可達(dá)到數(shù)十年,其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(jìn)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(duì)核輻射電磁輻射干擾不敏感,能抗振動(dòng),具有較寬的工作溫度范圍-25℃~85℃和滿足國軍標(biāo)—55℃~125℃工作溫度。機(jī)電分體的傳感器單獨(dú)使用可以在200℃下工作。
3、響應(yīng)速度快
基于非接觸測(cè)量的實(shí)現(xiàn),對(duì)于某些快速運(yùn)動(dòng)物體的沖擊振動(dòng)測(cè)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(shí)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(jī)床,仿形機(jī)床和爆破測(cè)量等。
LVDTG-50A-CF三線制位移傳感器
SDW-5系列探頭
探頭由電感、保護(hù)罩、不銹鋼殼體、高頻電纜、高頻接頭等組成,根據(jù)不同的測(cè)量范圍,可以選用不同直徑規(guī)格(如:Φ3mm、Φ5mm、Φ8mm、Φ11mm、Φ18mm、Φ22mm、Φ25mm、Φ32mm、Φ36mm、Φ50mm、Φ60mm)的探頭;根據(jù)不同的安裝要求,可以選用不同安裝方式(如:正裝、反裝、無螺紋)和1m或0.5m電纜長(zhǎng)度的探頭。
SDW-5系列延伸電纜
延伸電纜的兩端都安裝有SMA自鎖插頭,其中一頭配備了防油保護(hù)套,用于保護(hù)自鎖插頭不受油污介質(zhì)污染,以提高系統(tǒng)可靠性。延伸電纜長(zhǎng)度可分為4m、4.5m、8m、8.5m四種。
SDW-5系列前置器
前置器是系統(tǒng)的核心部分,它包括了整個(gè)傳感器系統(tǒng)的振蕩、線性檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大等電路,與延伸電纜、探頭一起構(gòu)成各種規(guī)格的SDW-5型電渦流傳感器。拫據(jù)配用探頭的直徑規(guī)格,SDW-5前置器分為Φ8mm、Φ11mm、Φ25mm三種規(guī)格,根據(jù)系統(tǒng)電纜總長(zhǎng)(探頭電纜長(zhǎng)度+延伸電纜長(zhǎng)度),每種規(guī)格又分為5m、9m二種類型。