LVDT MHR025位移传感器是怎样工作的

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MHR025传感器直径仅为3/8英寸 [9.5mm] 并且铁心重量极轻，适合铁芯过重会影响被测对象移动情况的应用；该系列惯性较小，更易于在较快的位移速度下进行精确测量。 轻质铁芯还可降低机械应力，以及确保铁芯驱动配件的结构完整。线圈和铁芯之间的紧密电气耦合可确保高输出灵敏度，从而在连接到几乎所有信号调理器和调理电路时提供足够信号。磁性不锈钢外壳可提供电磁和静电屏蔽。高温操作 (200℃) 版本可±0.025至±1英寸的行程范围。

LVDT MHR025
 

LVDT 是线性可变差动变压器的缩写。

它是一种常见类型的机电传感器MHR010，可将其以机械方式耦合的物体的直线运动转换为对应的电气信号。LVDT线性位移传感器随时可用，可以测量各种移动，小到百万分之一英寸，大到几英寸，但也能够测量大到 ±30 英寸（±0.762 米）的位置。图1显示了典型LVDT的元件。该变压器的内部结构包括一个初级绕组和一对以相同方式缠绕的次级绕组，两个次级绕组对称分布在初级绕组的两侧。线圈缠绕在具有热稳定性的单件式中空玻璃强化聚合物上，加上防潮层后，包裹在具有高磁导率的磁屏蔽层内，然后固定在圆柱形不锈钢护套中。该线圈配件通常是MHR-050-MC位移传感器的静止元件。

 

图 1：所示为位于 LVDT 中央的初级绕组。两个次级线圈对称地缠绕在初级线圈的两侧（对于“短行程”LVDT，如图所示），或者位于初级线圈的顶部（对于“长行程” LVDT）。两个次级绕组通常以“反向串联”（差动）方式连接。

LVDT MHR025
 

LVDT 的活动元件是透磁性材料的独立管状电枢。 这称为纤芯，可在线圈的中空孔内沿轴向自由移动，并通过机械方式耦合到需测量位置的物体上。该孔通常足够大，能够在纤芯和孔之间提供很大的径向间隙，使其与线圈之间不会产生物理接触。运行时，由具有适当振幅和频率的交流电对LVDT的初级绕组进行通电，这一过程称为初级励磁。LVDT MHR250-MC位移传感器的电气输出信号是两个次级绕组之间的差分交流电压，随纤芯在 LVDT 线圈内的轴向位置而异。通常情况下，该交流输出电压由适当的电子电路转换为更便于使用的高电平直流电压或电流。

图 2 显示当 LVDT 的纤芯处于不同的轴向位置时会出现什么情况。 LVDT 的初级绕组 P 由恒定振幅交流电源进行通电。由此形成的磁通量由纤芯耦合到相邻的次级绕组S1和S2。如果纤芯位于S1和S2的中间，则会向每个次级绕组耦合相等的磁通量，因此绕组S1和S2中各自包含的E1和E2是相等的。在该参考中间纤芯位置（称为零点），差分电压输出 (E1 - E2) 本质上为零。如图2中所示，如果移动纤芯，使其与S1的距离小于与S2的距离，则耦合到S1中的磁通量会增加，而耦合到S2中的磁通量会减少，因此感生电压E1 增大，而E2减小，从而产生差分电压 (E1 - E2)。相反，如果纤芯移动得更加靠近S2，则耦合到S2中的磁通量会增加，而耦合到S1中的磁通量会减少，因此E2增大，而E1减小，从而产生差分电压 (E2 - E1)。

LVDT是怎样工作的？

图 2 显示当 LVDT 的纤芯处于不同的轴向位置时会出现什么情况。 LVDT 的初级绕组 P 由恒定振幅交流电源进行通电。由此形成的磁通量由纤芯耦合到相邻的次级绕组S1和S2。如果纤芯位于S1和S2的中间，则会向每个次级绕组耦合相等的磁通量，因此绕组S1和S2中各自包含的E1和E2是相等的。在该参考中间纤芯位置（称为零点），差分电压输出 (E1 - E2) 本质上为零。如图2中所示，如果移动纤芯，使其与S1的距离小于与S2的距离，则耦合到S1中的磁通量会增加，而耦合到S2中的磁通量会减少，因此感生电压E1 增大，而E2减小，从而产生差分电压 (E1 - E2)。相反，如果纤芯移动得更加靠近S2，则耦合到S2中的磁通量会增加，而耦合到S1中的磁通量会减少，因此E2增大，而E1减小，从而产生差分电压 (E2 - E1)。

 

图 2：显示当 LVDT 的纤芯处于不同的轴向位置时会出现什么情况。