LVDT sensors: a powerful tool for flatness detection

Í ört vaxandi iðnaðarframleiðsluumhverfi er flatnæmi yfirborða vara mikilvægur mælikvarði á gæði vöru. Flatnæmisgreining er mikið notuð í ýmsum atvinnugreinum, svo sem bílaiðnaði, flug- og geimferðaiðnaði og rafeindatækni. Dæmi eru flatnæmisskoðun á rafhlöðum eða farsímahúsum í bílaiðnaðinum og flatnæmisskoðun á LCD-skjám í hálfleiðaraiðnaðinum.

Hins vegar þjást hefðbundnar aðferðir til að greina flatneskju af vandamálum eins og lágri skilvirkni og lélegri nákvæmni. Aftur á móti eru LVDT (Linear Variable Differential Transformer) skynjarar, sem hafa kosti eins og mikla nákvæmni, mikla áreiðanleika og núningslausar mælingar (til dæmis: LVDT nota mæli til að snerta yfirborð hlutarins, sem knýr kjarnann til að ná núningslausri og mjög nákvæmri mælingu), nú mikið notaðir í nútíma flatneskjugreiningu hluta.

Rekstrarregla:

LVDT er rafsegulfræðilegur spanskynjari og virkni hans byggist á lögmáli Faradays um rafsegulskynjun. LVDT samanstendur af aðalspólu og tveimur aukaspólum, sem allar eru vafin utan um járnsegulmagnaðan kjarna. Þegar kjarninn er í miðstöðu eru útgangsspennur aukaspólanna tveggja jafnar að stærð og gagnstæðar í fasa, sem jafnar hvor aðra út og leiðir til núllútgangsspennu. Þegar kjarninn hreyfist áslægt breytast útgangsspennur aukaspólanna tveggja og mismunurinn er línulega í réttu hlutfalli við tilfærslu kjarnans. Með því að mæla breytinguna á útgangsspennunni er hægt að mæla tilfærslu kjarnans nákvæmlega.

Húsið á LVDT-skjánum er yfirleitt úr ryðfríu stáli með segulhlíf með mikilli segulgegndræpi og rakaþéttu lagi vafið í miðjunni. Þetta gerir það kleift að nota það í erfiðu umhverfi eins og sterkum segulsviðum, miklum straumum, raka og ryki. Sumir LVDT-skjáir í iðnaðarflokki nota sérstök efni (eins og keramikþétti eða Hastelloy-hús) og geta starfað í umhverfi með háum hita upp á 250°C eða háþrýstingi upp á 1000 bör.

Helstu eiginleikar LVDT

Núningslaus mæling:Venjulega er engin snerting milli hreyfanlega kjarnans og spólubyggingarinnar, sem þýðir að LVDT er núningslaus tæki. Þetta gerir kleift að nota það í mikilvægum mælingum sem þola ekki núningsálag.

Ótakmarkað vélrænt lífÞar sem kjarna LVDT-skífunnar og spólubyggingarinnar eru venjulega engin snerting, geta engir hlutar nuddað saman eða slitnað, sem gefur LVDT-skífunum nánast ótakmarkaðan vélrænan líftíma. Þetta er sérstaklega mikilvægt í forritum sem krefjast mikillar áreiðanleika.

Óendanleg upplausnLVDT-skalar geta mælt óendanlega litlar breytingar á kjarnastöðu vegna þess að þeir starfa samkvæmt rafsegultengingarreglum í núningslausri uppbyggingu. Eina takmörkunin á upplausn er hávaði í merkjameðferðinni og upplausn úttaksskjásins.

Endurtekningarhæfni núllpunkts:Staðsetning innri núllpunkts LVDT er afar stöðug og endurtekningarhæf, jafnvel yfir mjög breitt hitastigsbil. Þetta gerir það að verkum að LVDT virka vel sem núllstöðuskynjarar í lokuðum stýrikerfum.

Höfnun þversáss:LVDT-mælar eru mjög viðkvæmir fyrir áshreyfingu kjarnans og tiltölulega ónæmir fyrir radíalhreyfingu. Þetta gerir kleift að nota LVDT-mæla til að mæla kjarna sem hreyfast ekki í nákvæmri beinni línu.

Hröð kraftmikil svörun:Fjarvera núnings við venjulega notkun gerir LVDT kleift að bregðast mjög hratt við breytingum á stöðu kjarnans. Sjálft kraftmikið svar LVDT skynjarans er aðeins takmarkað af tregðuáhrifum hins litla massa kjarnans.

Algjör úttak:Úttak LVDT er hliðrænt merki sem tengist beint staðsetningu. Ef rafmagnsleysi verður er hægt að halda mælingum áfram án þess að endurstilla (þarf að kveikja aftur á straumnum til að fá núverandi tilfærslugildi eftir rafmagnsleysi).

Algeng notkun LVDT [Flatneskjugreining]:

Greining á flatnæmi yfirborðs vinnustykkisMeð því að hafa LVDT-mæli á yfirborði vinnustykkis er hægt að mæla hæðarbreytingar á yfirborðinu og þar með meta flatnæmi þess.
Greining á flatnæmi plötumálmsVið framleiðslu á plötum getur raðað LVDT-skipulag, ásamt sjálfvirkum skönnunarkerfi, náð fram heildarflatneskjukortlagningu á stórum plötum.
Greining á flatneskju á skífum:Í hálfleiðaraiðnaðinum hefur flatleiki skífa mikil áhrif á afköst örgjörvans. LVDT-mælar geta verið notaðir til að mæla nákvæmlega flatleika yfirborðs skífa. (Athugið: Við flatleikamælingu skífa þarf LVDT-mælinn að vera búinn léttum mælitækjum og hönnun með lágum snertikrafti, sem gerir hann hentugan fyrir aðstæður þar sem skemmdir á yfirborðinu eru ekki leyfðar.)

Mælt er með LANBAO LVDT skynjara

Endurtekningarnákvæmni á míkrómetrastigi
Fjölbreytt úrval í boði frá 5-20 mm
Víðtækar úttaksmöguleikar, þar á meðal stafrænt merki, hliðrænt merki og 485.
Lágt 3N skynjaraþrýstingur, fær um að greina án slípiefna á báðum málmglerflötum.
Ríkuleg ytri mál til að mæta ýmsum notkunarrýmum.

Leiðbeiningar um val

Tegund	Nafn hlutar	Fyrirmynd	Hringdi	Línuleiki	Endurtekningarhæfni	Úttak	Verndarflokkur
Sameinuð rannsakategund	Magnari	LVA-ESJBI4D1M	/	/	/	4-20mA straumur, þrír vegu stafrænn úttak	IP40
	Skynjunarprófari	LVR-VM15R01	0-15mm	±0,2%FS (25°C)	8μm (25℃)	/	IP65
		LVR-VM10R01	0-10mm
		LVR-VM5R01	0-5 mm
Samþætt gerð	Innbyggður skynjari	LVR-VM20R01	0-20mm	±0,25%FS (25°C)	8μm (25℃)	RS485
		LVR-VM15R01	0-15mm
		LVR-VM10R01	0-10mm
		LVR-VM5R01	0-5 mm
		LVR-SVM10DR01	0-10mm

Birtingartími: 11. febrúar 2025

LVDT skynjarar: Öflugt tæki til að greina flatneskju