In der sich rasant entwickelnden Welt der industriellen Produktion ist die Ebenheit von Produktoberflächen ein entscheidender Indikator für die Produktqualität. Die Ebenheitsprüfung findet in verschiedenen Branchen breite Anwendung, beispielsweise in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie der Elektronik. Beispiele hierfür sind die Ebenheitsprüfung von Batterien oder Handygehäusen in der Automobilindustrie und die Ebenheitsprüfung von LCD-Panels in der Halbleiterindustrie.
Herkömmliche Verfahren zur Ebenheitsprüfung weisen jedoch Nachteile wie geringe Effizienz und ungenaue Messung auf. Im Gegensatz dazu werden LVDT-Sensoren (Linear Variable Differential Transformer) aufgrund ihrer Vorteile wie hoher Präzision, hoher Zuverlässigkeit und reibungsfreier Messung (beispielsweise durch Kontakt eines Messfühlers mit der Objektoberfläche, wodurch eine reibungslose und hochpräzise Messung durch Kernverschiebung erreicht wird) heute häufig zur modernen Ebenheitsprüfung eingesetzt.
Funktionsprinzip:
Reibungslose Messung:Normalerweise besteht kein physischer Kontakt zwischen dem beweglichen Kern und der Spulenstruktur, wodurch der LVDT ein reibungsfreies Gerät ist. Dies ermöglicht seinen Einsatz bei kritischen Messungen, die keine Reibungsbelastung tolerieren.
Unbegrenzte mechanische LebensdauerDa zwischen dem Kern und der Spulenstruktur des LVDT normalerweise kein Kontakt besteht, können keine Teile aneinander reiben oder verschleißen, wodurch LVDTs eine praktisch unbegrenzte mechanische Lebensdauer besitzen. Dies ist besonders wichtig bei Anwendungen mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen.
Unendliche AuflösungLVDTs können infinitesimal kleine Änderungen der Kernposition messen, da sie nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kopplung in einer reibungsfreien Struktur arbeiten. Die einzige Begrenzung der Auflösung besteht im Rauschen des Signalaufbereiters und der Auflösung des Ausgabedisplays.
Wiederholgenauigkeit am Nullpunkt:Die Lage des intrinsischen Nullpunkts eines LVDT ist extrem stabil und wiederholbar, selbst über seinen sehr breiten Betriebstemperaturbereich. Dadurch eignen sich LVDTs hervorragend als Nullpositionssensoren in geschlossenen Regelkreisen.
Kreuzachsen-Ablehnung:LVDTs reagieren sehr empfindlich auf axiale Bewegungen des Kerns und relativ unempfindlich auf radiale Bewegungen. Dadurch können LVDTs zur Messung von Kernen eingesetzt werden, die sich nicht exakt geradlinig bewegen.
Schnelle dynamische Reaktion:Durch die Reibungsfreiheit im Normalbetrieb kann ein LVDT sehr schnell auf Änderungen der Kernposition reagieren. Die dynamische Reaktion eines LVDT-Sensors selbst wird lediglich durch die Trägheitseffekte der geringen Masse des Kerns begrenzt.
Absoluter Output:Das LVDT-Ausgangssignal ist ein analoges Signal, das direkt mit der Position zusammenhängt. Bei einem Stromausfall kann die Messung ohne Neukalibrierung fortgesetzt werden (die Stromversorgung muss nach einem Stromausfall wiederhergestellt werden, um den aktuellen Positionswert zu erhalten).
- Ebenheitsprüfung der WerkstückoberflächeDurch das Berühren der Oberfläche eines Werkstücks mit einem LVDT-Sensor können Höhenunterschiede auf der Oberfläche gemessen und somit deren Ebenheit beurteilt werden.
- Ebenheitsprüfung von BlechenBei der Blechbearbeitung kann durch eine Anordnung von LVDT-Sensoren in Kombination mit einem automatisierten Scanmechanismus eine vollflächige Ebenheitsmessung an großformatigen Blechen erreicht werden.
- Wafer-Planheitsprüfung:In der Halbleiterindustrie hat die Planheit von Wafern einen erheblichen Einfluss auf die Chip-Performance. LVDTs können zur präzisen Messung der Planheit von Waferoberflächen eingesetzt werden. (Hinweis: Bei der Planheitsprüfung von Wafern muss der LVDT mit leichten Messspitzen und einer geringen Kontaktkraft ausgestattet sein, wodurch er sich für Anwendungen eignet, bei denen eine Beschädigung der Oberfläche nicht zulässig ist.)
- Wiederholgenauigkeit im Mikrometerbereich
- Verschiedene Messbereiche von 5-20 mm erhältlich
- Umfassende Ausgabemöglichkeiten, einschließlich digitaler Signale, analoger Signale und 485-kHz-Signale.
- Niedriger Sensordruck von nur 3 N, ermöglicht nicht-abrasive Detektion auf Metall- und Glasoberflächen.
- Großzügige Außenabmessungen für vielfältige Anwendungsbereiche.
- Auswahlhilfe
| Typ | Teilename | Modell | Rang | Linearität | Wiederholbarkeit | Ausgabe | Schutzklasse |
| Kombinierter Sondentyp | Verstärker | LVA-ESJBI4D1M | / | / | / | 4–20 mA Stromstärke, drei digitale Ausgänge | IP40 |
| Sensorsonde | LVR-VM15R01 | 0-15 mm | ±0,2 %FS (25℃) | 8 μm (25 °C) | / | IP65 | |
| LVR-VM10R01 | 0-10 mm | ||||||
| LVR-VM5R01 | 0-5 mm | ||||||
| Integrierter Typ | Integrierte Sensorik | LVR-VM20R01 | 0-20 mm | ±0,25 %FS (25℃) | 8 μm (25 °C) | RS485 | |
| LVR-VM15R01 | 0-15 mm | ||||||
| LVR-VM10R01 | 0-10 mm | ||||||
| LVR-VM5R01 | 0-5 mm | ||||||
| LVR-SVM10DR01 | 0-10 mm |
Veröffentlichungsdatum: 11. Februar 2025