Lvdt یا ترانسفورمر متغیر تفاضلی خطی

[saghar... 6666]

یکی از رایجترین ترانسدیوسرهای ابزاردقیقی برای تبدیل حرکت خطی یک شیء به سیگنال الکتریکی، LVDT یا Linear Variable Differential Transformer است که از آنها برای موقعیت یابی شیء استفاده میشود.. سنسورهای موقعیت خطی LVDT قابلیت اندازه گیری چند میلیونیم اینچ جابجایی تا چند اینچ را دارند. شکل یک اجزای یک نمونه سنسور LVDT را نشان میدهد. ساختار ترانسفورمر داخلی شامل یک سیم پیچ اولیه است که بین یک جفت سیم پیچ ثانویه کاملاً یکسان در مرکز آنها قرار گرفته است. سیم پیچها روی یک تکه شیشه تو خالی پلیمری مستحکم شده پیچیده و برای حفاظت از رطوبت درون محفظه جای داده شده اند. همچنین دور سیم پیچها شیلد مغناطیسی با قابلیت نفوذ بسیار بالا پیچیده شده و درون یک سیلندر استیل جای داده شده اند. این سیم پیچ در واقع بخش ثابت سنسور موقعیت است.

شکل یک: اجزای اصلی سنسور LVDT

بخش متحرک LVDT یک آرمیچر لوله ای با ماده مغناطیسی نفوذپذیر مجزاست که به آن هسته یا Core گفته میشود و براحتی درون فضای خالی سیم پیچها حرکت کرده و بصورت مکانیکی به شی ایی که موقعیتش قرار است اندازه گرفته شود متصل است. فضای خالی داخلی به اندازه کافی بزرگ است تا مانع تماس فیزیکی بین هسته و سیم پیچها شود.هنگام کار، سیم پیچ اولیه LVDT بوسیله جریان متغیر ایجاد شده ناشی از حرکت هسته (تحریک اولیه) تحریک میشود. سیگنال الکتریکی خروجی LVDT تفاضل ولتاژ AC بین دو سیم پیچ ثانویه است که با وضعیت محوری (Axial Position) هسته دورن سیم پیچ LVDT تغییر میکند. این سیگنال الکتریکی معمولاً با یک مدار مناسب الکترونیکی به ولتاژ DC مناسب (1 تا 5 ولت یا 10- تا 10+ ولت) برای استفاده راحت تر تبدیل میشود.