رفتن به مطلب

ترنسفورماتورهای خطی و زاویه ای(lvdt,rvdt)


پست های پیشنهاد شده

معرفي و تاريخچه

 

در زمان جنگ جهاني دوم، ترانسفورماتورهاي متغير خطي يا LVDT ها به عنوان يك سنسور در كنترل صنعتي شناخته شدند و در سيستمهاي نظامي و جنگ افزارها از آنها استفاده فراواني شد.

 

LVDT ها امروزه به علت دارا بودن دقت و قابليت اطمينان بالا كاربرد وسيعي در صنايع مختلف از جمله ماشين افزارها، روباتيك و سيستمهاي نظامي دارند.

ايده اصلي

 

idea.h2.jpg

LVDT از يك ترانسفورماتور و يك هسته مغناطيسي تشكيل شده است. هسته مغناطيسي ميان سيم پيچي هاي اوليه و ثانويه ترانسفورماتور قراردارد. جابجايي هسته كه توسط يك واسط غير مغناطيسي به جسم متحرك متصل است، باعث تغيير در شار گذرنده و در نتيجه ولتاژ دو سيم پيچي ثانويه شده و ولتاژ خروجي كه تفاضل اين دو ولتاژ مي باشد نيز طبيعتاً تغيير مي كند.

در اين حالت ولتاژ (rms)خروجي به طور خطي با موقعيت هسته فرومغناطيسي نسبت به ترانسفورماتور تغيير مي كند.

idea.h4.jpg

كه نمودار سمت چپ مربوط به يك LVDT ايده آل و نمودار سمت راست خروجي يك LVDT واقعي را نشان مي دهد .

لینک ارسال

مدارات بهسازي

condit5.jpg

نمودار سمت چپ حالت ايده آل يك LVDT را نشان مي دهد ، در حاليكه در عمل بعلت وجود اندوكتانس نشتي و تزويج ناقص سيم پيچي ها در نقطه صفر ( هنگامي كه هسته در وسط سيم پيچي ثانويه قرار دارد) ولتاژ خروجي صفر نخواهد بود و به اصطلاح Offset خواهيم داشت (نمودار سمت راست) . ضمنا مقدار ولتاژ خروجي تنها با فاصله هسته مغناطيسي از مبداء متناسب بوده و از روي آن ما قادر به تشخيص علامت موقعيت ) در سمت راست محور مكان واقعيم يا سمت چپ ) نخواهيم بود. براي رفع اين مشكلات از مدار بهسازي زير استفاده مي كنيم.

condit6.jpg

همانطور كه ديده مي شود در اين مدار ، قدر مطلق ولتاژهاي ثانويه در نظر گرفته مي شود. براي اينكار مي توان ا زيكسو ساز ديودي و خازني (شكل1)و يا از روش دقيقتري كه در شكل 2نشان داده شده است، استفاده نمود.

condit7.jpg

condit8.jpg

در اين روش ولتاژ ثانويه وارد يك مبدل ولتاژ به جريان شده و در عين حال با استفاده از يك مقايسه كننده علامت آن تشخيص داده مي شود. با توجه به جهت ولتاژ ، سيگنال خروجي مبدل V/I در عدد 1 + يا 1 - ضرب خواهد شد تا مقدار قدر مطلق ولتاژ بدست آيد.

پس از بدست آوردن قدر مطلق ولتاژها ، هر كدام از آنها وارد يك ***** مي شود تا مقدار DC آنها حاصل گردد و در آخر نيز توسط يك تفريق گر ، ولتاژ نهائي حاصل مي شو دكه همانطور كه در شكل ديده مي شود ولتاژ خروجي نسبت به موقعيت، خطي مي باشد.(شكل b)

condit9.jpg

مدارات بهسازي ديگري نيز جهت بدست آوردن موقعيت با استفاد ه از VDTL وجود دار دكه نمونه هايي از آن در زير آمده است .

condit10.jpg

condit11.jpg

لینک ارسال

مشخصات كلي RVDT

 

 

rvdt.h12.jpg

 

RVDT ها يا همان ترانسفورماتورهاي متغير زاويه اي ، مشابه LVDT ها هستند، بااين تفاوت كه در آنها سيم پيچي هاي ترانسفورماتور بر روي استاتور و شفت به عنوان هسته مغناطيسي عمل مي نمايد .و بدين ترتيب موقعيت زاويه اي اندازه گيري مي شود البته رنج خطي بودن RVDT محدود وrvdt.h13.gif درچه ميباشد.

rvdt.h14.jpg

مشخصات كلي RVDT

rvdt.h15.gif چون اندازه گيري موقعيت پيوسته است رزولوشن آن بينهايت مي باشد

rvdt.h15.gif اندازه گيري موقعيت مطلق

rvdt.h15.gif حساسيت برابر 2 تا 3 ميلي ولت در هر درجه

rvdt.h15.gif ولتاژ ورودي 3Vrms با فركانس 400Hz و 20kHz.

rvdt.h15.gif رنج اندازه گيري :rvdt.h16.gif درجه

ويژگيهاي كلي

 

specif17.gif ميزان غيرخطي بودن: كمتر از 0.5% در مقياس كامل

specif17.gif به علت اندازه گيري پيوسته موقعيت، رزولوشن آن بينهايت مي باشد

specif17.gif اندازه گيري موقعيت مطلق

specif17.gif رنج اندازه گيري100 ميكرومتر تا2.5 سانتي متر

specif17.gif حساسيت: 2تا 3 ميلي ولت در هر 0.001 اينچ

specif17.gif فركانس ولتاژ ورودي : 10KHz - 50 Hz

specif17.gif ولتاژ ورودي : 1 تا 24 ولت

كاربرد

applic18.gif سيستمهاي خودكار هواپيما

applic18.gif اژدرها و تسليحات نظامي

applic18.gif ماشين افزارهاي مدرن

applic18.gif سيستمهاي كامپيوتري

applic18.gif روباتيك

لینک ارسال

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...