Sensor LVDT: alat yang ampuh untuk mendeteksi kerataan permukaan.

Dalam lanskap produksi industri yang berkembang pesat, kerataan permukaan produk merupakan indikator penting kualitas produk. Deteksi kerataan banyak digunakan di berbagai industri, seperti manufaktur otomotif, kedirgantaraan, dan elektronik. Contohnya termasuk inspeksi kerataan baterai atau casing ponsel di industri otomotif, dan inspeksi kerataan panel LCD di industri semikonduktor.

Namun, metode deteksi kerataan tradisional memiliki beberapa masalah seperti efisiensi rendah dan akurasi yang buruk. Sebaliknya, sensor LVDT (Linear Variable Differential Transformer), dengan keunggulan presisi tinggi, keandalan tinggi, dan pengukuran tanpa gesekan (misalnya: LVDT menggunakan probe untuk menyentuh permukaan objek, mendorong perpindahan inti untuk mencapai pengukuran tanpa gesekan dan presisi tinggi), kini banyak digunakan dalam deteksi kerataan objek modern.

Prinsip Operasional:

LVDT adalah sensor induktif elektromagnetik, dan prinsip kerjanya didasarkan pada hukum induksi elektromagnetik Faraday. LVDT terdiri dari kumparan primer dan dua kumparan sekunder, semuanya dililitkan di sekitar inti feromagnetik. Ketika inti berada di posisi tengah, tegangan keluaran dari kedua kumparan sekunder memiliki besar yang sama dan fase yang berlawanan, saling meniadakan dan menghasilkan tegangan keluaran nol. Ketika inti bergerak secara aksial, tegangan keluaran dari kedua kumparan sekunder berubah, dan perbedaannya berbanding lurus dengan perpindahan inti. Dengan mengukur perubahan tegangan keluaran, perpindahan inti dapat diukur secara akurat.
 
Casing LVDT biasanya terbuat dari penutup pelindung baja tahan karat, dengan lapisan pelindung magnetik berpermeabilitas magnetik tinggi dan lapisan kedap air yang membungkus bagian tengahnya. Hal ini memungkinkan LVDT digunakan di lingkungan yang keras seperti medan magnet yang kuat, arus tinggi, kelembapan, dan debu. Beberapa LVDT kelas industri menggunakan material khusus (seperti segel keramik atau casing Hastelloy) dan dapat beroperasi di lingkungan bersuhu tinggi hingga 250°C atau lingkungan bertekanan tinggi hingga 1000 bar.

Fitur utama LVDT

Pengukuran Tanpa Gesekan:Biasanya tidak ada kontak fisik antara inti yang dapat bergerak dan struktur kumparan, yang berarti LVDT adalah perangkat tanpa gesekan. Hal ini memungkinkan penggunaannya dalam pengukuran kritis yang tidak dapat mentolerir beban gesekan.

Umur Mekanik Tak TerbatasKarena biasanya tidak ada kontak antara inti LVDT dan struktur kumparan, tidak ada bagian yang dapat saling bergesekan atau aus, sehingga LVDT memiliki masa pakai mekanis yang pada dasarnya tidak terbatas. Hal ini sangat penting dalam aplikasi yang membutuhkan keandalan tinggi.

Resolusi Tak TerbatasLVDT dapat mengukur perubahan posisi inti yang sangat kecil karena beroperasi berdasarkan prinsip kopling elektromagnetik dalam struktur bebas gesekan. Satu-satunya batasan pada resolusi adalah noise pada pengkondisi sinyal dan resolusi tampilan output.

Pengulangan Titik Nol:Lokasi titik nol intrinsik LVDT sangat stabil dan dapat diulang, bahkan pada rentang suhu operasinya yang sangat luas. Hal ini membuat LVDT berkinerja baik sebagai sensor posisi nol dalam sistem kontrol loop tertutup.

Penolakan Lintas Sumbu:LVDT sangat sensitif terhadap pergerakan aksial inti dan relatif tidak sensitif terhadap pergerakan radial. Hal ini memungkinkan LVDT digunakan untuk mengukur inti yang tidak bergerak dalam garis lurus yang tepat.

Respons Dinamis Cepat:Tidak adanya gesekan selama pengoperasian normal memungkinkan LVDT untuk merespons perubahan posisi inti dengan sangat cepat. Respons dinamis sensor LVDT itu sendiri hanya dibatasi oleh efek inersia dari massa inti yang kecil.

Output Absolut:Output LVDT adalah sinyal analog yang berhubungan langsung dengan posisi. Jika terjadi pemadaman listrik, pengukuran dapat dilanjutkan tanpa kalibrasi ulang (listrik perlu dihidupkan kembali untuk mendapatkan nilai perpindahan saat ini setelah pemadaman listrik).

Aplikasi umum LVDT [deteksi kerataan]:

  • Deteksi Kerataan Permukaan Benda KerjaDengan menyentuhkan probe LVDT ke permukaan benda kerja, variasi ketinggian pada permukaan dapat diukur, sehingga kerataan permukaannya dapat dinilai.
  • Deteksi Kerataan Lembaran LogamSelama produksi lembaran logam, tata letak LVDT yang tersusun rapi, dikombinasikan dengan mekanisme pemindaian otomatis, dapat mencapai pemetaan kerataan permukaan penuh pada lembaran berukuran besar.
  • Deteksi Kerataan Wafer:Dalam industri semikonduktor, kerataan wafer memiliki dampak signifikan pada kinerja chip. LVDT dapat digunakan untuk mengukur kerataan permukaan wafer secara presisi. (Catatan: Dalam deteksi kerataan wafer, LVDT perlu dilengkapi dengan probe ringan dan desain gaya kontak rendah, sehingga cocok untuk skenario di mana kerusakan pada permukaan tidak diperbolehkan.)

Sensor LANBAO LVDT direkomendasikan

LVDT

 

  • Pengulangan pada tingkat mikrometer
  • Tersedia berbagai pilihan ukuran mulai dari 5-20mm
  • Opsi keluaran komprehensif, termasuk sinyal digital, analog, dan 485.
  • Tekanan sensor serendah 3N, mampu mendeteksi secara non-abrasif pada permukaan logam dan kaca.
  • Dimensi eksterior yang luas untuk memenuhi berbagai ruang aplikasi.
  • Panduan pemilihan
Jenis Nama bagian Model Rang Linearitas Pengulangan Keluaran Tingkat perlindungan
Jenis probe gabungan Penguat LVA-ESJBI4D1M / / / Arus 4-20mA, tiga arah keluaran digital IP40
Sensor probe LVR-VM15R01 0-15 mm ±0,2%FS
(25℃)
8μm (25℃) / IP65
LVR-VM10R01 0-10 mm
LVR-VM5R01 0-5 mm
Tipe terintegrasi Penginderaan terintegrasi prbe 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

 


Waktu posting: 11 Februari 2025