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位移傳感器LVDT的主要性能特點

關鍵詞:位移傳感器 行程限位開關 發布時間:2019-01-07 10:58:06 點擊:
LVDT的結構由鐵心、銜鐵、初級線圈、次級線圈組成,如右圖所示,初級線圈、次級線圈分布在線圈骨架上,線圈內部有一個可自由移動的桿狀銜鐵。當銜鐵處于中間位置時,兩個次級線圈產生的感應電動勢相等,這樣輸出電壓為0;當銜鐵在線圈內部移動并偏離中心位置時,兩個線圈產生的感應電動勢不等,有電壓輸出,其電壓大小取決于位移量的大小。為了提高傳感器的靈敏度,改善傳感器的線性度、增大傳感器的線性范圍,設計時將兩個線圈反串相接、兩個次級線圈的電壓極性相反,LVDT輸出的電壓是兩個次級線圈的電壓之差,這個輸出的電壓值與鐵心的位移量成線性關系。
\環境適應性:LVDT是少數幾種可以應用在多種惡劣環境下的傳感器,通過特殊方式進行密封處理的傳感器可以防潮、防鹽霧,可以放置于惡劣的環境中,甚至于某些腐蝕性環境中,抗輻射電磁輻射等干擾,抗振動,具有較寬的工作溫度范圍-25℃~85℃和滿足國標工作溫度。
高線性度:通過不斷研發的線圈繞制方法,LVDT位移傳感器的線性度有了顯著的提高,濟南眾標公司在±100mm(0~200mm量程)之內的各種規格產品基本上均有線性度小于0.05%,部分產品的線性度可優于0.02%,達到國內外同類產品的一流水平。
響應速度快:基于非接觸測量的實現,對于某些快速運動物體的沖擊振動測量,此類傳感器可以提供很寬的頻率響應。目前濟南眾標公司部分產品已實現幅頻特性0~1000Hz(-3db),并且具有良好的相頻特性,很適合于閉環回路中使用,已應用于數控機床,仿形機床和爆破測量等。
使用壽命長:由于鐵芯和線圈內壁存在間隙,鐵芯在運動的時候與線圈不接觸,無摩擦損耗;同時采用優良的生產工藝把骨架和所繞漆包線兩者固化為一整體,不會產生斷線,開裂等故障,加上其它的優化設計,因此傳感器的使用壽命理論上可以是無限的,據國外某機構測試此類傳感器的MTBF(平均無故障時間)可達到30萬小時,在實際的正常使用中可達到數十年,其最終故障往往是人為造成或變送器電路元器件的壽命決定的。
噪聲低:對于回彈式的位移傳感器,在額定位移輸出信號為10.0000V或5.0000V時,其紋波、干擾噪聲的峰—峰值電壓僅0.2~1.5mVp-p。
高分辨率:由電磁感應原理所決定的任何微小的鐵芯運動均會改變所在磁場內次級線圈的感生電動勢,使得LVDT理論上具有無限的分辨力。隨著設計、工藝和電子元器件性能的不斷提高,我公司已將微位移傳感器的分辨力從微米級提高到10納米級,例如量程為1mm的LVDT位移傳感器其分辨力可以達到0.1μm、0.05、0.02、0.01微米。其他量程的傳感器分辨力也可以達到滿量程讀數的0.002%~0.001%F.S。
寬泛的量程覆蓋范圍:量程為0.1mm~800mm,均能實現較高的線性精度。
重復性好:濟南眾標公司小量程的LVDT位移傳感器重復精度為零點幾微米。
輸入、輸出的多樣性:可以輸入單或雙電源,其電壓值自5V~24V或±5V~±15V;輸出信號電壓自20mV~10V或±20mV~±10V;輸出信號電流;4~20mA或0~10mA,并且具有良好的恒流特性。輸出信號頻率:0~10000Hz(TTL電平方波)。
低溫下漂移:通用型中小量程產品的溫度系數在±0.001%/℃~±0.01%/℃.FS。
国产欧美国日产

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