RVDT位移传感器的工作原理是什么？

但其实和LVDT类似，还有用于角度测量的RVDT=Rotary Variable Differential Transformer，叫旋转可变差动变压器。

RVDT的结构和电路示意图。

RVDT和LVDT电路示意图，太像了。

RVDT由一个空心圆柱体和一个在空心圆柱体之间顺时针和逆时针方向自由旋转的电枢铁芯组成。初级线圈缠绕在空心圆柱体中，并输入恒定振幅交流电。两个匝数相等的次级线圈绕在初初级线圈的两侧，与初级线圈的距离相等（以差分配置），两个次级线圈串联。

工作原理 ：当交流电流过初级绕组时，会在铁芯周围产生交变磁场。磁场从初级绕组径向向外延伸。当铁芯旋转时，磁力线穿过次级绕组，在次级绕组中感应出变化的电压。每个次级绕组中感应的电压取决于铁芯的旋转角度，RVDT传感器的输出电压与铁芯的角位移成正比。

RVDT传感器和光学旋转编码器都是用于角位移测量的传感器。

那么他们相比，各有什么优势？

环境稳健性 ：与光学旋转编码器相比，RVDT 传感器在恶劣环境中通常更加稳健。RVDT 可以在高温、振动和污染的条件下可靠地运行，使其适用于耐久性很重要的工业应用。另一方面，光学编码器可能对灰尘、湿气和机械冲击敏感。

分辨率 ：与 RVDT 传感器相比，光学旋转编码器通常提供更高的分辨率。光学编码器使用带图案的圆盘和光传感器来检测位置变化，有更精细的角分辨率，从而实现更精确的测量。

速度和响应时间 ：与 RVDT 传感器相比，光学编码器可以提供更快的响应时间。光学传感技术可以快速检测位置变化，使光学编码器适用于需要快速准确位置反馈的高速应用。由于RVDT传感器的电气特性，RVDT 传感器的响应时间通常较慢。

成本 ：与光学旋转编码器相比，RVDT 传感器通常更具成本效益，特别是对于某些工业应用。RVDT 的设计更简单，组件更少，有助于降低制造成本。而具有更复杂光学系统的光学编码器往往更昂贵。

电气接口 ：RVDT 传感器通常提供模拟输出，而光学旋转编码器可以提供模拟和数字输出。这会影响不同控制系统或设备的兼容性和集成性。

总之，**RVDT 传感器的核心技术优势是坚固耐用和在恶劣环境（包括高温、振动和污染等）中运行。**广泛用于机器人、航空航天、工业自动化和控制系统等应用中。缺点包括测量范围较窄，通常在±80°范围以内（虽然理论上为360度测量），只有在测量±5°小范围时，才有更好的线性度。

一个典型的LVDT和RVDT参数。

那么RVDT有哪些典型应用？

RVDT通常用于需要准确可靠的角度感测的各种工业和科学应用。比如：

机器人技术 ：在机器人技术中，RVDT 用于测量机器人手臂和关节的位置和角位移。这样可以精确控制机器人的运动，使其能够准确且可重复地执行任务。

航空航天 ：RVDT 在航空航天应用中发挥着至关重要的作用。它们在飞行控制系统中用于测量控制面的位置，例如副翼、升降舵和方向舵。RVDT 提供关于这些表面角位置的准确反馈，允许在飞行期间精确控制飞机。此外，RVDT 还用于测量起落架部件的位置，确保正确展开和收起。它们还用于发动机推力矢量系统，调整发动机推力的方向以控制飞机的运动。

工业自动化 ：RVDT 在工业自动化中广泛用于位置反馈和控制。它们用于旋转机械，例如电机、涡轮机和泵，以测量轴的角位移，确保对这些系统进行精确控制和监测。RVDT 还用于机器人装配线，以检测物体的位置和方向并相应地引导机械臂。

测试和测量 ：RVDT 广泛用于角度位置感测的测试和测量设备。它们用于仪器系统中以准确测量物体的旋转，例如轴或旋转部件。RVDT 还用于材料试验机，它们在机械测试期间提供精确的位移测量。在实验室设置中，RVDT 用于研究和实验应用中的旋转测量。

导航和对准 ：RVDT 在导航系统中用于测量车辆、船舶或其他移动平台的方向和航向。通过感测角位移，RVDT 可实现精确导航和跟踪。它们可用于 GPS 系统、罗盘和惯性导航系统，以提供可靠的航向信息。