一、概述
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，自動化程度的不斷提高，傳感器的用量越來越大，開發(fā)位移傳感器產(chǎn)品具有廣闊的前景。該產(chǎn)品具有精度高，動態(tài)特性好，工作可靠，使用方便等特點(diǎn)。差動變壓器式位移傳感器(LVDT)可廣泛應(yīng)用于航天航空、機(jī)械、建筑、紡織、鐵路、煤炭、冶金、塑料、化工以及科研院校等國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)，用來測量伸長、振動、物體厚度、膨脹等的高技術(shù)產(chǎn)品。
二、工作原理
利用變壓器作用原理把被測位移轉(zhuǎn)換為初、次級圈互感變化的變磁阻式傳感器。它由兩個或多個帶鐵的線圈構(gòu)成，初、次級線圈間的互感能隨銜鐵或兩個圈間的相對移動而改變。當(dāng)用適當(dāng)頻率的電壓激勵初線圈時(shí),次級線圈的輸出電壓將隨互感的改變而變化,而將被測位移轉(zhuǎn)換為電壓輸出。
結(jié)構(gòu)組成
LVDT傳感器結(jié)構(gòu)分以下幾個部分:外管，內(nèi)管，線圈，前后端蓋，電路板，屏蔽層，出線等部分構(gòu)成。
外管采用不銹鋼制成，內(nèi)管可采用不銹鋼或塑料等。電路板的作用是提供LVDT的初線線圈一個激勵信號，通過差動變壓器原理，在次級產(chǎn)生的輸出信號進(jìn)入電路板進(jìn)行信號處理，使輸出信號變成標(biāo)準(zhǔn)的可被計(jì)算機(jī)或PLC使用的電壓0-5V或4-20mA輸出。
三、測量原理
當(dāng)一個鐵芯在螺旋線圈內(nèi)移動時(shí)A與B之間的阻抗和B與C之間的阻抗產(chǎn)生變化。當(dāng)A與C之間供給一恒定的電壓時(shí)，由于這些阻抗的變化是與鐵芯的移動成正比，即電壓的變化與鐵芯的位移成線性比例關(guān)系，所以取出 VAB、VBC的電壓差值即可測量出鐵芯的位移量。
四、 適用范圍
LVDT位移傳感器可用于汽輪機(jī)汽缸膨脹，閥位開度位移測量。 外殼為不銹鋼，靜態(tài)線性良好、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、頻帶寬、靈敏度高、時(shí)間常數(shù)小。 由于產(chǎn)品的耐用性和高精度性，因此它有著廣闊的應(yīng)用范圍。
該產(chǎn)品用于測量如位移、距離、伸長、移動、厚度、膨脹、液位、應(yīng)變、壓縮、重量等各種物理量。廣泛應(yīng)用于航天、航空、電力、石油化工、機(jī)械、、紡織、汽車、煤炭、地震監(jiān)測、高等院校及科研院所等領(lǐng)域即可以與儀表使用，也可單獨(dú)使用。
五、技術(shù)參數(shù)
測量范圍：0～500mm內(nèi)任意
測量精度：≤1%
靈敏度： 2.8 ～ 230mV/V/mm
初級激勵電壓： 1 ～ 20VAC
激勵頻率：正弦波或方波 400HZ ～ 10KHZ
輸出電流：DC4～20mA(帶有隔離器)
供電電源：DC24V 功耗≤5W
使用環(huán)境：變送器-25～45℃ 傳感器 -25～120℃
靈敏度漂移： 0.025%/ ℃
負(fù)載阻抗： 20K Ω
安裝方法：變送器就地防護(hù)箱或控制柜內(nèi)
外形尺寸：變送器長120×寬60×高40（mm）
安裝尺寸：變速器108×50（mm） Φ4×4
六、傳感器特點(diǎn)
1,無摩擦測量
LVDT 的可動鐵芯和線圈之間通常沒有實(shí)體接觸，也就是說LVDT 是沒有摩擦的部件。它被用于可以承受輕質(zhì)鐵芯負(fù)荷，但無法承受摩擦負(fù)荷的重要測量。 例如，精密材料的沖擊撓度或振動測試，纖維或其它高彈材料的拉伸或蠕變測試。
2,無限的機(jī)械壽命
由于LVDT 的線圈及其鐵芯之間沒有摩擦和接觸，因此不會產(chǎn)生任何磨損。這樣LVDT的機(jī)械壽命，理論上是無限長的。在對材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞測試等應(yīng)用中，這是極為重要的技術(shù)要求。此外，無限的機(jī)械壽命對于飛機(jī)、、宇宙飛船以及重要工業(yè)設(shè)備中的高可靠性機(jī)械裝置也同樣是重要的。
3,無限的分辨率
LVDT的無摩擦運(yùn)作及其感應(yīng)原理使它具備兩個顯著的特性。個特性是具有真正的無限分辨率。這意味著 LVDT 可以對鐵芯最微小的運(yùn)動作出響應(yīng)并生成輸出。外部電子設(shè)備的可讀性是對分辨率的限制。
4,零位可重復(fù)性
LVDT 構(gòu)造對稱，零位可回復(fù)。LVDT的電氣零位可重復(fù)性高，且極其穩(wěn)定。用在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，LVDT 是非常出色的電氣零位指示器。
5,徑向不敏感
LVDT對于鐵芯的軸向運(yùn)動非常敏感，徑向運(yùn)動相對遲鈍。這樣，LVDT 可以用于測量不是按照精準(zhǔn)直線運(yùn)動的物體，例如，可把LVDT耦合至波登管的末端測量壓力。
6,輸入/輸出隔離
LVDT被認(rèn)為是變壓器的一種，因?yàn)樗膭畲泡斎?初級)和輸出(次級)是隔離的。LVDT無需緩沖放大器，可以認(rèn)為它是一種有效的模擬信號元件。在要求信號線與電源地線隔離的測量和控制回路中，它的使用非常方便
七、LVDT與光柵，磁柵，等高精度測長儀器相比有以下幾個優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):動態(tài)特性好，可用于高速在線檢測，進(jìn)行自動測量，自動控制。光柵、磁柵等測量速度一般為1.5m/s以內(nèi)，只能用于靜態(tài)測量。
LVDT可在強(qiáng)磁場，大電流，潮濕，粉塵等惡劣環(huán)境下使用。
可以做成在特殊條件下工作的傳感器，如耐高壓，高溫，耐輻射，全密土封在水下工作。
可靠性非常好，能承受沖擊達(dá)150g/11ms ，振動頻率2KHZ加速度20g。體積小，價(jià)格低，性能價(jià)格比高。
缺點(diǎn):由于LVDT傳感器工作原理是差動變壓器式,通過線圈繞線,對于超大行程來說(超過1米),生產(chǎn)難度大,傳感器和拉桿之和長度將達(dá)2米以上,使用不方便,且線性度也不高。
八、精籟電子可延伸技術(shù)：
1、輸出4-20MA模擬量連續(xù)信號。
2、與上層PLC控制系統(tǒng)連接實(shí)現(xiàn)自控（主推三菱系列PLC、西門子PLC、施耐德PLC）。
3、藍(lán)牙手機(jī)顯示功能，在手機(jī)端顯示液位高度（藍(lán)牙距離10米）。
4、可支持GPRS遠(yuǎn)程傳輸，GSM遠(yuǎn)程通信。
5、可支持232、485通信，（MODBUS通信協(xié)議等）。
6、可支持DCS組態(tài)顯示。
九、維護(hù)與使用
1．開關(guān)系易碎元件，與導(dǎo)線連接處需要用一段多股軟線過渡。
2．開關(guān)必須在垂直狀態(tài)下使用，觸點(diǎn)位于上方，傾斜角不應(yīng)大于30。
3．在較潮濕環(huán)境中使用時(shí)，需用絕緣材料包扎處理。
4．在導(dǎo)向管較長時(shí)，下端應(yīng)加固定措施。
5．安裝方式根據(jù)現(xiàn)場而定，敞口水池多采用支架式安裝，密閉容器多采用法蘭式安裝及外置浮筒式安裝。
6．使用時(shí)如導(dǎo)向管桿體過長，可將接線盒卸下切除導(dǎo)向管多余部分，然后再安裝好接線盒部分即可。
7．在露天使用時(shí)，需在接線盒部分加裝防護(hù)罩。
8．為提高運(yùn)輸效率降低成本，超長的做成分節(jié)的，我們做好對接牙絲，用戶只要旋接好久可以，并做水壓試驗(yàn)，確定不漏方可使用。
十、訂貨須知：
1、型號規(guī)格
2、測量范圍(中心距L)
3、工作壓力
4、工作溫度
5、材質(zhì)要求
