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位移傳感器lvdt的工作原理
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作者:
精益機電
時間:
2025-2-14 11:39
標題:
位移傳感器lvdt的工作原理
LVDT(線性變壓器位移傳感器,Linear Variable Differential Transformer)是一種常用于測量線性位移(或位移量)的傳感器。它的工作原理基于電感的變化,具體來說,它是利用感應電流的變化來實現位移測量的。以下是LVDT的工作原理詳細解釋:
LVDT主要由以下三個部分組成:
1. 初級線圈(Primary Coil):通常由一根電線纏繞成一個線圈,位于傳感器的中間位置,電源信號通過此線圈輸入。
2. 兩個次級線圈(Secondary Coils):分別位于初級線圈的兩側,兩個次級線圈通過一個差動方式輸出信號,這兩個線圈的輸出信號有一定的相位差。
3. 鐵芯(Core):位移傳感器的核心部分,通常是一個金屬鐵芯,能夠在傳感器的內部沿著軸向自由移動。
# 工作原理
1. 激勵信號的輸入:LVDT的工作原理基于感應原理,初級線圈(Primary Coil)通過交流電源(通常為AC信號)輸入激勵信號。這種交流信號通常是一個高頻的交流電,頻率一般在數千赫茲到幾十千赫茲之間。
2. 鐵芯的移動:當傳感器的鐵芯沿著軸向(即線性方向)發(fā)生位移時,它會改變在初級線圈和次級線圈之間的相對位置。鐵芯的位移將改變磁通量的分布,從而影響到通過次級線圈的磁通量。
3. 次級線圈的感應信號:隨著鐵芯的位置變化,次級線圈中的感應電動勢會發(fā)生變化。LVDT的兩個次級線圈之間的電壓變化是差動的,也就是說它們的電壓差取決于鐵芯的位置。如果鐵芯正好位于初級線圈的中心,兩個次級線圈的感應信號將相等,電壓差為零。
4. 電壓差與位移的關系:
- 當鐵芯偏離中心時,兩個次級線圈的感應電壓差會產生變化,電壓差的幅度和方向與鐵芯的位移量成正比。
- 如果鐵芯向一個次級線圈移動,該線圈的輸出電壓會增大,而另一個線圈的輸出電壓則減小。這樣,通過測量兩個次級線圈之間的電壓差,可以確定鐵芯的位置。
5. 輸出信號的處理:LVDT輸出的信號是兩個次級線圈的電壓差,通常通過信號調理電路(如LVDT解調器)轉換成線性輸出信號,方便后續(xù)的測量和分析。
作者:
往年今日
時間:
2025-3-5 17:33
細節(jié)補充得很好,贊一個!
作者:
極光追夢
時間:
2025-3-5 20:03
樓主辛苦了,這么詳細的經驗分享,必須支持!
作者:
藍色妖姬音樂吧
時間:
7 天前
感謝你的分享,很有意義。
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