Sensor LVDT: alat yang ampuh untuk mendeteksi kerataan

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

Namun, metode deteksi kerataan tradisional memiliki 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, menggerakkan perpindahan inti untuk mencapai pengukuran tanpa gesekan dan presisi tinggi), sekarang banyak digunakan dalam deteksi kerataan objek modern.

Prinsip Operasi:

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

Fitur utama LVDT

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

Kehidupan Mekanik Tak Terbatas: Karena biasanya tidak ada kontak antara inti LVDT dan struktur kumparan, tidak ada bagian yang dapat bergesekan atau aus, sehingga memberikan LVDT masa pakai mekanis yang pada dasarnya tidak terbatas. Hal ini terutama penting dalam aplikasi keandalan tinggi.

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

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 Sumbu Silang:LVDT sangat peka terhadap gerakan aksial inti dan relatif tidak peka terhadap gerakan radial. Hal ini memungkinkan LVDT digunakan untuk mengukur inti yang tidak bergerak dalam garis lurus yang tepat.

Respon Dinamis Cepat:Tidak adanya gesekan selama operasi biasa memungkinkan LVDT merespons sangat cepat terhadap perubahan posisi inti. Respons dinamis sensor LVDT sendiri hanya dibatasi oleh efek inersia massa inti yang sedikit.

Keluaran Mutlak: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 memperoleh nilai perpindahan saat ini setelah pemadaman listrik).

Aplikasi umum LVDT [Deteksi kerataan]:

  • Deteksi Kerataan Permukaan Benda Kerja: Dengan menyentuhkan permukaan benda kerja dengan probe LVDT, variasi ketinggian pada permukaan dapat diukur, sehingga dapat menilai kerataannya.
  • Deteksi Kerataan Lembaran Logam:Selama produksi lembaran logam, tata letak LVDT yang tersusun, dikombinasikan dengan mekanisme pemindaian otomatis, dapat mencapai pemetaan kerataan permukaan penuh dari 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 tepat. (Catatan: Dalam pendeteksian 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 LVDT LANBAO direkomendasikan

LVDT

 

  • Pengulangan tingkat mikrometer
  • Beberapa rentang tersedia dari 5-20mm
  • Pilihan keluaran yang komprehensif, termasuk sinyal digital, analog, dan 485.
  • Tekanan kepala penginderaan serendah 3N, mampu mendeteksi non-abrasif pada kedua permukaan kaca logam.
  • Dimensi eksterior yang kaya untuk memenuhi berbagai ruang aplikasi.
  • Panduan pemilihan
Jenis Nama bagian Model Berdering Linearitas Kemampuan mengulang Keluaran Tingkat perlindungan
Tipe probe gabungan Penguat LVA-ESJBI4D1M / / / Arus 4-20mA, keluaran digital tiga arah IP40
Probe penginderaan LVR-VM15R01 Ukuran 0-15mm ±0,2%FS
(25℃)
8 mikron (25℃) / Tingkat IP65
LVR-VM10R01 Ukuran 0-10mm
LVR-VM5R01 Ukuran 0-5mm
Tipe terintegrasi Probe penginderaan terintegrasi LVR-VM20R01 Ukuran 0-20mm ±0,25%FS
(25℃)
8 mikron (25℃) RS485
LVR-VM15R01 Ukuran 0-15mm
LVR-VM10R01 Ukuran 0-10mm
LVR-VM5R01 Ukuran 0-5mm
LVR-SVM10DR01 Ukuran 0-10mm

 


Waktu posting: 11-Feb-2025