來(lái)源:深圳市申思測(cè)控技術(shù)有限公司 發(fā)布時(shí)間:2022-01-07 瀏覽:2280
通過(guò)對(duì)差動(dòng)變壓器式位移傳感器(LVDT)的測(cè)量原理的討論(《LVDT式位移傳感器的原理》),我們可以發(fā)現(xiàn)它有著其他測(cè)量方法無(wú)法替代的優(yōu)點(diǎn),并且隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn),這些優(yōu)點(diǎn)的作用也越來(lái)越明顯。
◆ 可移動(dòng)的動(dòng)芯與線圈骨架之間可以無(wú)摩擦。
因?yàn)橐?、二次線圈與鐵芯之間通過(guò)磁場(chǎng)耦合,因此兩者之間可以沒(méi)有摩擦。事實(shí)上我們目前的設(shè)計(jì)中骨架內(nèi)壁與鐵芯外徑間的徑向間隔為1mm左右,必要時(shí)(特殊訂貨)可以做成3mm或更大。由于本質(zhì)上無(wú)摩擦,就保證了傳感器的理論壽命是無(wú)限的?;谕瑯拥脑?,LVDT不存在重復(fù)性誤差與回差,也就是說(shuō)精度指標(biāo)本身就是傳感器的非線性度指標(biāo)。
◆ 傳感器本身無(wú)滯后
有些手冊(cè)將LVDT作為帶互感與漏感的鐵芯線圈來(lái)分析,因此在進(jìn)行了一系列推導(dǎo)后,傳遞函數(shù)成了一個(gè)慣性環(huán)節(jié)。但這是一種誤解。LVDT是在開(kāi)磁路狀態(tài)下工作的,因此應(yīng)該用電磁場(chǎng)理論進(jìn)行分析。實(shí)際上鐵芯移動(dòng)后引起的磁感應(yīng)強(qiáng)度的軸向分布變化,一直到二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化過(guò)程,用的是電磁波的傳播速度,即光速。因此鐵芯位移與二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間的傳遞函數(shù)完全可以看作是一個(gè)比例環(huán)節(jié)。當(dāng)然從二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)到二次儀表輸出的直流緩變信號(hào)之間必然會(huì)有滯后,這取決于二次儀表的設(shè)計(jì)技術(shù),與LVDT本身無(wú)關(guān)。
◆ 無(wú)窮的分辨率
由于同樣的理由,LVDT的一、二次線圈之間是通過(guò)交變磁場(chǎng)耦合的,因此只要鐵磁材料本身均勻,分辨率就應(yīng)該是無(wú)窮的
◆ 輸出浮地
由于LVDT一、二次線圈本身是隔離的,二次輸出就可以浮地。而且兩個(gè)二次線圈本身又是對(duì)稱的。因此可以將共模抑制比(CMRR)做得很高,從而提高了抗干擾能力。
◆ 輸出信號(hào)幅值大
LVDT的靈敏度通??梢员炔捎脛e的原理的傳感器高很多。因此在保證抗干擾能力的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了二次儀表電路的設(shè)計(jì)。
◆ 抗惡劣環(huán)境能力
LVDT本身不怕油污、光照、輻射等影響,從而很適合于惡劣環(huán)境條件下的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用。
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