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LVDT位移傳感器原理及參數技術
點擊次數：6014 發布時間：2015-8-27
LVDT位移傳感器介紹
簡介: 把LVDT的電測線路采用微電子技術全部封裝入LVDT的殼體內。輸入電壓±9V～±15V，輸出信號±5V或0～5V或0～10V
或4～20mA的信號，可與四位半液晶數顯表DB-6型多點變位計配合使用，該儀器便于攜帶和在無交流電源的環境中使用。DC
－LVDT具有較強的抗干擾能力，適宜遙測。 工作原理: LVDT位移傳感器由同心分布在線圈骨架上一初級線圈p，二個級線圈
S1和S2組成，線圈組件內有一個可自由移動的桿裝磁芯（鐵芯），當鐵芯在線圈內移動時，改變了空間的磁場分布，從而改了初次級線圈之間的互感量M，當初級線圈供給一定頻率的交變電壓時，次級線圈就產生了感應電動勢，隨著鐵芯的位置不同，次級產生的感應電動勢也不同，這樣，就將鐵芯的位移量變成了電壓信號輸出。為了提高傳感器靈敏度改善線性度，實際工作時是將兩個次級線圈反串接，故兩個次級線圈電壓極性相反，于是，傳感器的輸出是兩個次級線圈電壓之差，其電壓差值與位
移量成線性關系.
原理圖（見附表）：
主要技術指標:
參數 測量范圍(mm) 線性度土 (%) 靈敏度 (mV/mm) 外形尺寸(mm) 重量(g)
DA一0.5 ±0.5(0～1) 0.05 10000 140×φ15 90
DA一1 ±1(0～2) 0.05 5000 140×φ15 95
DA一2 ±2(0～4) 0.05 2500 140×φ15 95
DA一5 ±5(0～10) 0.05 1000 190×φ21.4 220
DA一10 ±10(0～20) 0.05 500 220×φ21.4 240
DA一15 ±15(0～30) 0.05、0.1 333 220×φ21.4 260
DA一20 ±20(0～40) 0.05、0.1 250 220×φ21.4 270
DA一25 ±25(0～50) 0.05、0.1 200 220×φ21.4 280
DA一35 ±35(0～70) 0.1、0.2 143 255×φ21.4 290
DA一50 ±50(0～100) 0.1、0.2 100 350×φ21.4 420
DA一75 ±75(0～150) 0.1、0.2 66 370×φ21.4 423
DA一100 ±100(0～200) 0.1、0.2 50 450×φ21.4 450
DA一125 ±125(0～250) 0.2、0.3 40 465×φ21.4 454
DA一150 ±150(0～300) 0.1、0.2 433.3 581×φ21.4 611
DA一200 ±200(0～400) 0.2、0.3 25 581×φ21.4 611
DA一200 ±250(0～500) 0.2、0.3 20 830×φ21.4 840
DA一300 ±300(0～600) 0.2、0.3 16.6 840×φ21.4 845
使用注意事項:
1、傳感器測桿應與被測物垂直接觸。
2、請別讓活動的鐵芯和測桿受大的側向力而造成變形彎曲，否則會 嚴重影響測桿的活動靈活性。傳感器不可敲打、跌落。
3、避免所有引線在焊接處和電纜的夾固處斷線。
4、夾持傳感器殼體時應避免松動，但也不可用力太大、太猛。
5、安裝傳感器時應調節（挪動）傳感器的夾持位置，使其位移變化不超出測量范圍，既通過觀測位移讀數，使位移在預定
的變化內，信號輸出不超出額定范圍。
6、若發現測桿受灰塵或油污粘連而造成活動發澀，請用酒精棉擦拭、 清潔測桿,但傳感器請不可隨意拆卸，以免損壞或降低測量精度。
7、正式開始試驗前請插上傳感器，并開機預熱,待讀數穩定后才開始測量.
LVDT的特點：
1.結構簡單，工作可靠，壽命長，線性度好，重復性好，性能價格比高，利稅率高。
2.精度：zui高精度可達0.05%，一般為0.25%、0.5%
3.誤差：zui高可達1μm
4.重復性：好，zui高可達1μm
5.靈敏度：高，一般每mm位移輸出為數百mv, zui高可達幾伏
6.分辯率：高，一般為0.1 μm ，zui高可達10-4 μm 。
7.測量范圍：寬，±0.1mm ~ ±500mm甚至更大
8.工作溫度范圍：大，一般為-55℃~ +150℃可擴展到+220℃，傳感器或變送器分為三級：商業級：0℃ ~ +70℃ 工業級：-
20℃ ~ +85℃軍級：-55℃ ~ +125℃
9.時間常數小，動態特性好，頻帶寬一般為200HZ(5ms)zui高可500HZ(2ms)。
10.毛利率高：可達60% ~ 70%
LVDT與光柵，磁柵，同步感應器等高精度測長儀器相比有以下幾個優點：
1. 動態特性好，可用于高速在線檢測，進行自動測量，自動控制。光柵、磁柵等測量速度一般為1.5 m/s以內，只能用于靜測量。
2. LVDT可在強磁場，大電流，潮濕，粉塵等惡劣環境下使用。
3. 可以做成在特殊條件下工作的傳感器，如耐高壓，高溫，耐輻射，全密土封在水下工作。可靠性非常好，能承受沖擊達1000g/11ms,振動：頻率2KHZ加速度20g。體積小，價格低，性能價格比高.differential transformer 差動變壓器是感應式位移傳感器中應用zui廣的一種。它是一個其原邊有一個繞組，副邊有兩個按差動方式聯接的繞組的開口變壓器。變壓器開口上有一活動鐵芯，該鐵芯產生位移時使磁路改變，從而使輸出差動電壓隨之改變。其輸出電壓Es與鐵芯位移x成線性關系且十分靈敏。位移變送器由同心分布在線圈骨架上一初級線圈P，二個級線圈S1和S2 組成,線圈組件內有一個可自由移動的桿裝磁（鐵芯），當鐵芯在線圈內移動時，改變了空間的磁場分布,從而改變了初次級線圈之間的互感量M，當初級線圈供給一定頻率的交變電壓時，次級線圈就產生了感應電動勢， 隨著鐵芯的位置不同,次級產生的感應電動勢也不同，這樣，
就將鐵芯的位移量變成了電壓信號輸出。
LVDTzui基本的結構是由在圓柱形骨架上繞有螺旋形的原邊和兩個付邊繞組所組成的線圈及一可動鐵芯構成。當原邊供給一振蕩電壓時，由于電磁感應，兩付邊就分別產生感應電壓V1和V2。若鐵芯正處線圈的中心位置時，兩付邊對原邊的
互感量正好相等，同時兩付邊的交流電壓分別經檢測電路檢波后，把所得兩直流電壓取其差值，則輸出差動直電壓V為零。
當鐵芯往上位移時，上邊的付邊與原邊的互感量增大，而下邊的減小，即出現V1＞V2，則差動直流輸出電壓V＞0，反之亦然。可見差動直流電壓V與鐵芯位移的大小在某一范圍內是呈線性關系的。測量時把LVDT殼體夾固在參照物上，把和鐵芯連接的測桿緊固在被測點上，當被測對象位移時就帶動鐵芯相對于線圈動，從而線性地改變LVDT的輸出電壓。這樣通過電測儀器測量
LVDT輸出電壓的大小，即可測量出被測對象的位移量。
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