LVDT-sensorer: et effektivt værktøj til planhedsdetektion

I det hastigt udviklende landskab inden for industriel produktion er produktoverfladernes planhed en afgørende indikator for produktkvalitet. Planhedsdetektion anvendes i vid udstrækning i forskellige industrier, såsom bilproduktion, luftfart og elektronik. Eksempler omfatter planhedsinspektion af batterier eller mobiltelefonhuse i bilindustrien og planhedsinspektion af LCD-paneler i halvlederindustrien.

Traditionelle metoder til planhedsdetektion lider dog af problemer som lav effektivitet og dårlig nøjagtighed. I modsætning hertil anvendes LVDT-sensorer (Linear Variable Differential Transformer) med deres fordele ved høj præcision, høj pålidelighed og friktionsfri måling (for eksempel: LVDT'er bruger en sonde til at kontakte objektets overflade, hvilket driver kerneforskydningen for at opnå friktionsfri og højpræcisionsmåling) nu i vid udstrækning i moderne objektplanhedsdetektion.

Driftsprincip:

LVDT'en er en elektromagnetisk induktiv sensor, og dens driftsprincip er baseret på Faradays lov om elektromagnetisk induktion. En LVDT består af en primærspole og to sekundærspoler, der alle er viklet omkring en ferromagnetisk kerne. Når kernen er i midterpositionen, er udgangsspændingerne for de to sekundærspoler lige store og modsat fasede, hvilket udligner hinanden og resulterer i en udgangsspænding på nul. Når kernen bevæger sig aksialt, ændres udgangsspændingerne for de to sekundærspoler, og forskellen er lineært proportional med kernens forskydning. Ved at måle ændringen i udgangsspændingen kan kernens forskydning måles nøjagtigt.
 
LVDT-huset er typisk lavet af et beskyttelsesdæksel i rustfrit stål med et magnetisk afskærmningslag med høj magnetisk permeabilitet og et fugttæt lag indpakket i midten. Dette gør det muligt at bruge det i barske miljøer såsom stærke magnetfelter, høje strømme, fugtighed og støv. Nogle LVDT'er i industriel kvalitet bruger specielle materialer (såsom keramiske tætninger eller Hastelloy-huse) og kan fungere i højtemperaturmiljøer på 250 °C eller højtryksmiljøer på 1000 bar.

Hovedfunktioner ved LVDT

Friktionsfri måling:Der er normalt ingen fysisk kontakt mellem den bevægelige kerne og spolestrukturen, hvilket betyder, at LVDT'en er en friktionsfri enhed. Dette muliggør dens anvendelse i kritiske målinger, der ikke kan tolerere friktionsbelastning.

Ubegrænset mekanisk levetidDa der normalt ikke er nogen kontakt mellem LVDT'ens kerne og spolestruktur, kan ingen dele gnide mod hinanden eller slides, hvilket giver LVDT'er en stort set ubegrænset mekanisk levetid. Dette er især vigtigt i applikationer med høj pålidelighed.

Uendelig opløsningLVDT'er kan måle uendeligt små ændringer i kernepositionen, fordi de fungerer på elektromagnetiske koblingsprincipper i en friktionsfri struktur. Den eneste begrænsning på opløsningen er støjen i signalforbedringsapparatet og opløsningen af ​​outputdisplayet.

Nullpunktsrepeterbarhed:Placeringen af ​​en LVDT's iboende nulpunkt er ekstremt stabil og repeterbar, selv over dens meget brede driftstemperaturområde. Dette gør, at LVDT'er fungerer godt som nulpositionssensorer i lukkede kredsløbsstyringssystemer.

Afvisning på tværs af aksen:LVDT'er er meget følsomme over for aksial bevægelse af kernen og relativt ufølsomme over for radial bevægelse. Dette gør det muligt at bruge LVDT'er til at måle kerner, der ikke bevæger sig i en præcis lige linje.

Hurtig dynamisk respons:Fraværet af friktion under normal drift tillader en LVDT at reagere meget hurtigt på ændringer i kernens position. Den dynamiske respons fra en LVDT-sensor i sig selv er kun begrænset af inertielvirkningen af ​​kernens lille masse.

Absolut udgang:LVDT-udgangen er et analogt signal, der er direkte relateret til positionen. Hvis der opstår strømafbrydelse, kan målingen genoptages uden rekalibrering (strømmen skal tændes igen for at opnå den aktuelle forskydningsværdi efter et strømafbrydelse).

LVDT almindelig [Fladhedsdetektion] anvendelse:

  • Detektion af planhed i emneoverfladenVed at kontakte overfladen af ​​et emne med en LVDT-sonde kan højdevariationer på overfladen måles og derved vurderes dens planhed.
  • Detektion af planhed i metalpladerUnder produktion af metalplader kan et arrayeret LVDT-layout kombineret med en automatiseret scanningsmekanisme opnå fuld overfladeplanhedskortlægning af store plader.
  • Detektion af waferfladhed:I halvlederindustrien har wafers fladhed en betydelig indflydelse på chips ydeevne. LVDT'er kan bruges til præcist at måle fladhed af waferoverflader. (Bemærk: Ved detektion af waferfladhed skal LVDT'en være udstyret med lette sonder og et design med lav kontaktkraft, hvilket gør den velegnet til scenarier, hvor beskadigelse af overfladen ikke er tilladt.)

LANBAO LVDT-sensor anbefales

LVDT

 

  • Repeterbarhed på mikrometerniveau
  • Flere intervaller tilgængelige fra 5-20 mm
  • Omfattende outputmuligheder, inklusive digitalt signal, analogt og 485.
  • Lavt tryk på følerhovedet er så lavt som 3N, i stand til ikke-slibende detektion på begge metal- og glasoverflader.
  • Rige udvendige dimensioner til at imødekomme forskellige anvendelsesområder.
  • Udvælgelsesguide
Type Delnavn Model Ringede Linearitet Gentagelsesnøjagtighed Produktion Beskyttelsesgrad
Kombineret probetype Forstærker LVA-ESJBI4D1M / / / 4-20mA strøm, tre måder digital udgang IP40
Sensorsonde LVR-VM15R01 0-15 mm ±0,2% FS
(25℃)
8μm (25℃) / IP65
LVR-VM10R01 0-10 mm
LVR-VM5R01 0-5 mm
Integreret type Integreret sensor LVR-VM20R01 0-20 mm ±0,25% FS
(25℃)
8μm (25℃) RS485
LVR-VM15R01 0-15 mm
LVR-VM10R01 0-10 mm
LVR-VM5R01 0-5 mm
LVR-SVM10DR01 0-10 mm

 


Opslagstidspunkt: 11. feb. 2025