变压器式传感器:LVDT变压器式位移传感器

2021/11/06 19:55 · 传感器知识资讯 ·  · 变压器式传感器:LVDT变压器式位移传感器已关闭评论
摘要:

变压器式传感器:LVDT变压器式位移传感器随着我国国民经济的高速发展,自动化程度的不断提高,传感器的用量越来越大,开发高新技术位移传感器产品具有广阔的前景。该产品具有精度高,动态特性好,工作可靠,使用方便等特点。差动变压器式位移传感器(LVDT)可广泛应用于航天航空、机械、建筑、纺织、

变压器式传感器:LVDT变压器式位移传感器  第1张

变压器式传感器:LVDT变压器式位移传感器

随着我国国民经济的高速发展,自动化程度的不断提高,传感器的用量越来越大,开发高新技术位移传感器产品具有广阔的前景。该产品具有精度高,动态特性好,工作可靠,使用方便等特点。差动变压器式位移传感器(LVDT)可广泛应用于航天航空、机械、建筑、纺织、铁路、煤炭、冶金、塑料、化工以及科研院校等国民经济各行各业,用来测量伸长、振动、物体厚度、膨胀等的高技术产品。
二、工作原理
利用变压器作用原理把被测位移转换为初、次级圈互感变化的变磁阻式传感器。它由两个或多个带铁的线圈构成,初、次级线圈间的互感能随衔铁或两个圈间的相对移动而改变。当用适当频率的电压激励初线圈时,次级线圈的输出电压将随互感的改变而变化,而将被测位移转换为电压输出。
结构组成
LVDT传感器结构分以下几个部分:外管,内管,线圈,前后端盖,电路板,屏蔽层,出线等部分构成。
外管采用不锈钢制成,内管可采用不锈钢或塑料等。电路板的作用是提供LVDT的初线线圈一个激励信号,通过差动变压器原理,在次级产生的输出信号进入电路板进行信号处理,使输出信号变成标准的可被计算机或PLC使用的电压0-5V或4-20mA输出。
三、测量原理
当一个铁芯在螺旋线圈内移动时A与B之间的阻抗和B与C之间的阻抗产生变化。当A与C之间供给一恒定的电压时,由于这些阻抗的变化是与铁芯的移动成正比,即电压的变化与铁芯的位移成线性比例关系,所以取出 VAB、VBC的电压差值即可测量出铁芯的位移量。
四、 适用范围
LVDT位移传感器可用于汽轮机汽缸膨胀,阀位开度位移测量。 外壳为不锈钢,静态线性良好、结构简单、工作可靠、频带宽、灵敏度高、时间常数小。 由于产品的性和高精度性,因此它有着广阔的应用范围。
该产品用于测量如位移、距离、伸长、移动、厚度、膨胀、液位、应变、压缩、重量等各种物理量。广泛应用于航天、航空、电力、石油化工、机械、、纺织、汽车、煤炭、地震监测、高等院校及科研院所等领域即可以与仪表使用,也可单独使用。
五、技术参数
测量范围:0~500mm内任意
测量精度:≤1%
灵敏度: 2.8 ~ 230mV/V/mm
初级激励电压: 1 ~ 20VAC
激励频率:正弦波或方波 400HZ ~ 10KHZ
输出电流:DC4~20mA(带有隔离器)
供电电源:DC24V 功耗≤5W
使用环境:变送器-25~45℃ 传感器 -25~120℃
灵敏度漂移: 0.025%/ ℃
负载阻抗: 20K Ω
安装方法:变送器就地防护箱或控制柜内
外形尺寸:变送器长120×宽60×高40(mm)
安装尺寸:变速器108×50(mm) Φ4×4
六、传感器特点
1,无摩擦测量
LVDT 的可动铁芯和线圈之间通常没有实体接触,也就是说LVDT 是没有摩擦的部件。它被用于可以承受轻质铁芯负荷,但无法承受摩擦负荷的重要测量。 例如,精密材料的冲击挠度或振动测试,纤维或其它高弹材料的拉伸或蠕变测试。
2,无限的机械寿命
由于LVDT 的线圈及其铁芯之间没有摩擦和接触,因此不会产生任何磨损。这样LVDT的机械寿命,理论上是无限长的。在对材料和结构进行疲劳测试等应用中,这是极为重要的技术要求。此外,无限的机械寿命对于飞机、导弹、宇宙飞船以及重要工业设备中的高可靠性机械装置也同样是重要的。
3,无限的分辨率
LVDT的无摩擦运作及其感应原理使它具备两个显著的特性。个特性是具有真正的无限分辨率。这意味着 LVDT 可以对铁芯微小的运动作出响应并生成输出。外部电子设备的可读性是对分辨率的限制。
4,零位可重复性
LVDT 构造对称,零位可回复。LVDT的电气零位可重复性高,且极其稳定。用在闭环控制系统中,LVDT 是非常的电气零位指示器。
5,径向不敏感
LVDT对于铁芯的轴向运动非常敏感,径向运动相对迟钝。这样,LVDT 可以用于测量不是按照直线运动的物体,例如,可把LVDT耦合至波登管的末端测量压力。
6,输入/输出隔离
LVDT被认为是变压器的一种,因为它的励磁输入(初级)和输出(次级)是完全隔离的。LVDT无需缓冲放大器,可以认为它是一种有效的模拟信号元件。在要求信号线与电源地线隔离的测量和控制回路中,它的使用非常方便
七、LVDT与光栅,磁栅,等高精度测长仪器相比有以下几个优点缺点:
优点:动态特性好,可用于高速在线检测,进行自动测量,自动控制。光栅、磁栅等测量速度一般为1.5m/s以内,只能用于静态测量。
LVDT可在强磁场,大电流,潮湿,粉尘等恶劣环境下使用。
可以做成在特殊条件下工作的传感器,如耐高压,高温,耐辐射,全密土封在水下工作。
可靠性非常好,能承受冲击达150g/11ms ,振动频率2KHZ加速度20g。体积小,价格低,性能价格比高。
缺点:由于LVDT传感器工作原理是差动变压器式,通过线圈绕线,对于超大行程来说(超过1米),生产难度大,传感器和拉杆之和长度将达2米以上,使用不方便,且线性度也不高。
八、精籁电子可延伸技术:
1、输出4-20MA模拟量连续信号。
2、与上层PLC控制系统连接实现自控(主推三菱系列PLC、西门子PLC、施耐德PLC)。
3、蓝牙手机显示功能,在手机端显示液位高度(蓝牙距离10米)。
4、可支持GPRS远程传输,GSM远程通信。
5、可支持232、485通信,(MODBUS通信协议等)。
6、可支持DCS组态显示。
九、维护与使用
1.开关系易碎元件,与导线连接处需要用一段多股软线过渡。
2.开关在垂直状态下使用,触点位于上方,倾斜角不应大于30。
3.在较潮湿环境中使用时,需用绝缘材料包扎处理。
4.在导向管较长时,下端应加固定措施。
5.安装方式根据现场而定,敞口水池多采用支架式安装,密闭容器多采用法兰式安装及外置浮筒式安装。
6.使用时如导向管杆体过长,可将接线盒卸下切除导向管多余部分,然后再安装好接线盒部分即可。
7.在露天使用时,需在接线盒部分加装防护罩。
8.为提高运输效率降低成本,超长的好做成分节的,我们做好对接牙丝,用户只要旋接好久可以,并做水压试验,确定不漏方可使用。
十、订货须知:
1、型号规格
2、测量范围(中心距L)
3、工作压力
4、工作温度
5、材质要求
江苏天嘉电子科技发展有限公司 联系人 周静
微信 无 手机 舳舺舻舸舳舻舷船舸舳船 邮箱 无 传真 无 地址 盐城市大丰区疏港路北侧上川钢材市场9幢113室 主营产品 液位计,料位计 网址 变压器式传感器:LVDT变压器式位移传感器  第2张

变压器式传感器:互感型(差动变压器式)传感器工作原理

互感型(差动变压器式)传感器图解分析
互感型传感器的工作原理是利用电磁感应中的互感现象,将被测位移量转换成线圈互感的变化。由于常采用两个次级线圈组成差动式,故又称差动变压器式传感器。
螺管形差动变压器 螺管形差动变压器
传感器由初级线圈 和两个参数完全相同的次级线圈 、 组成。线圈中心插入圆柱形铁芯p,次级线圈 、 反极性串联。当初级线圈 加上交流电压时,如果 ,则输出电压 ;当铁芯向上运动时, ;当铁芯向下运动时, 。铁芯偏离中心位置愈大, 愈大

差动变压器式传感器输出的电压是交流量,如用交流电压表指示,则输出值只能反应铁芯位移的大小,而不能反应移动的极性;同时,交流电压输出存在一定的零点残余电压,使活动衔铁位于中间位置时,输出也不为零。因此,差动变压器式传感器的后接电路应采用既能反应铁芯位移极性,又能补偿零点残余电压的差动直流输出电路。
用于小位移的差动相敏检波电路的工作原理
当没有信号输入时,铁芯处于中间位置,调节电阻R,使零点残余电压减小;当有信号输入时,铁芯移上或移下,其输出电压经交流放大、相敏检波、滤波后得到直流输出。由表头指示输入位移量的大小和方向。
差动变压器式传感器的优点是:测量精度高,可达0.1μm;线性范围大,可到±100mm;稳定性好,使用方便。因而被广泛应用于直线位移,或可能转换为位移变化的压力、重量等参数的测量。
差动变压器式
互感型传感器的工作原理是利用电磁感应中的互感现象,将被测位移量转换成线圈互感的变化。
它本身是一个变压器,其初级线圈接入交流电源,次级为感应线圈,当初级线圈的互感变化时,输出电压将作相应的变化。由于常采用两个次级线圈组成差动式,故又称差动变压器式传感器。

变压器式传感器:变压器式传感器

它由两个或多个带铁心的线圈构成,初、次级线圈间的互感能随衔铁或两个线圈间的相对移动而改变。当用适当频率的电压激励初级线圈时,次级线圈的输出电压将随互感的改变而变化,从而将被测位移转换为电压输出。这种传感器在使用中常采取两个同名端串接的次级绕组线圈,以差动方式输出,所以又称为差动变压器式传感器。变压器式传感器的特点与电感式传感器相同,有时亦称电感式传感器。但变压器式传感器在设计上具有更大的灵活性,应用更为广泛。旋转变压器、感应同步器、自整角机都属于变压器式传感器。变压器式传感器主要用于测量位移和能转换成位移量的力、张力、压力、压差、加速度、应变、流量、厚度、比重、转矩等参量。变压器式传感器:LVDT变压器式位移传感器  第3张

变压器式传感器:变压器式传感器工作原理

1、工作原理
变压器式是将非电量转换为线圈间互感m的一种磁电机构,很象变压器的工作原理,因此常称变压器式传感器。这种传感器多采用差动形式。
2、差动变压器式传感器的测量电路
差分变压器随衔铁的位移输出一个调幅波,因而用电压表来测量存在下述问题:①总有零位电压输出,因而零位附近的小位移量困难。②交流电压表无法判别衔铁移动方向,为此常采用必要的测量电路来解决。
3、零点残余电压的补偿
与电感传感器相似,差分变压器也存在零点残余电压问题。零点残余电压的存在使得传感器的特性曲线不通过原点,并使实际特性不同于理想特性。
图 补偿零点残余电压的电路

您可能感兴趣的文章

本文地址:https://www.ceomba.cn/2611.html
文章标签: ,   ,  
版权声明:本文为原创文章,版权归 ceomba 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

文件下载

老薛主机终身7折优惠码boke112

上一篇:
下一篇:

评论已关闭!