精量電子LVDT位移傳感器的結(jié)構(gòu)由鐵心、銜鐵、初級線圈、次級線圈組成，初級線圈、次級線圈分布在線圈骨架上，線圈內(nèi)部有一個(gè)可自由移動(dòng)的桿狀銜鐵。當(dāng)銜鐵處于中間位置時(shí)，兩個(gè)次級線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等，這樣輸出電壓為0;當(dāng)銜鐵在線圈內(nèi)部移動(dòng)并偏離中心位置時(shí)，兩個(gè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢不等，有電壓輸出，其電壓大小取決于位移量的大小。為了提高傳感器的靈敏度，改善傳感器的線性度、增大傳感器的線性范圍，設(shè)計(jì)時(shí)將兩個(gè)線圈反串相接、兩個(gè)次級線圈的電壓極性相反，LVDT輸出的電壓是兩個(gè)次級線圈的電壓之差，這個(gè)輸出的電壓值與鐵心的位移量成線性關(guān)系。
一、使用壽命長: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)測試此類傳感器的MTBF（平均無故障時(shí)間）可達(dá)到30萬小時(shí)，在實(shí)際的正常使用中可達(dá)到數(shù)十年，其最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。
二、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，可以放置于惡劣的環(huán)境中，甚至于某些腐蝕性環(huán)境中，抗輻射電磁輻射等干擾，抗振動(dòng)，具有較寬的工作溫度范圍-25℃～85℃和滿足國標(biāo)工作溫度。
三、響應(yīng)速度快:基于非接觸測量的實(shí)現(xiàn)，對于某些快速運(yùn)動(dòng)物體的沖擊振動(dòng)測量，此類傳感器可以提供很寬的頻率響應(yīng)。目前濟(jì)南眾標(biāo)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)床和爆破測量等。
四、高線性度:通過不斷研發(fā)的線圈繞制方法，LVDT位移傳感器的線性度有了顯著的提高，精量電子在±100mm（0～200mm量程）之內(nèi)的各種規(guī)格產(chǎn)品基本上均有線性度小于0.05%，部分產(chǎn)品的線性度可優(yōu)于0.02%，達(dá)到國內(nèi)外同類產(chǎn)品的一流水平。
五、高分辨率:由電磁感應(yīng)原理所決定的任何微小的鐵芯運(yùn)動(dòng)均會(huì)改變所在磁場內(nèi)次級線圈的感生電動(dòng)勢，使得LVDT理論上具有無限的分辨力。隨著設(shè)計(jì)、工藝和電子元器件性能的不斷提高，我公司已將微位移傳感器的分辨力從微米級提高到10納米級，例如量程為1mm的LVDT位移傳感器其分辨力可以達(dá)到0.1μm、0.05、0.02、0.01微米。其他量程的傳感器分辨力也可以達(dá)到滿量程讀數(shù)的0.002%～0.001%F.S。
六、噪聲低:對于回彈式的位移傳感器，在額定位移輸出信號為10.0000V或5.0000V時(shí)，其紋波、干擾噪聲的峰—峰值電壓僅0.2～1.5mVp-p。
七、低溫下漂移:通用型中小量程產(chǎn)品的溫度系數(shù)在±0.001%/℃～±0.01%/℃.FS。
八、重復(fù)性好:濟(jì)南眾標(biāo)公司小量程的LVDT位移傳感器重復(fù)精度為零點(diǎn)幾微米。
九、寬泛的量程覆蓋范圍:量程為0.1mm～800mm，均能實(shí)現(xiàn)較高的線性精度。
十、故障率低:這是指在非正常使用下，由于人為的疏忽或誤操作而設(shè)計(jì)的多種措施，以避免傳感器受到損傷。
十一、輸入、輸出的多樣性:可以輸入單或雙電源，其電壓值自5V～24V或±5V～±15V；輸出信號電壓自20mV～10V或±20mV～±10V;輸出信號電流；4～20mA或0～10mA，并且具有良好的恒流特性。輸出信號頻率：0～10000Hz（TTL電平方波）。
|
