LVDT jutikliai: galingas įrankis plokštumos nustatymui

Sparčiai besivystančioje pramoninės gamybos aplinkoje gaminių paviršių lygumas yra labai svarbus gaminio kokybės rodiklis. Lūžumo nustatymas plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip automobilių gamyba, aviacijos ir kosmoso pramonė bei elektronika. Pavyzdžiui, akumuliatorių ar mobiliųjų telefonų korpusų lygumo patikrinimas automobilių pramonėje ir LCD ekranų lygumo patikrinimas puslaidininkių pramonėje.

Tačiau tradiciniai lygumo aptikimo metodai turi tokių problemų kaip mažas efektyvumas ir prastas tikslumas. Priešingai, LVDT (tiesinis kintamasis diferencialinis transformatorius) jutikliai, pasižymintys dideliu tikslumu, patikimumu ir matavimu be trinties (pavyzdžiui: LVDT naudoja zondą, kuris liečiasi su objekto paviršiumi, taip skatindamas šerdies poslinkį, kad būtų pasiektas lygumoje esantis ir didelis matavimo tikslumas), dabar yra plačiai naudojami šiuolaikiniame objektų lygumo aptikime.

Veikimo principas:

LVDT yra elektromagnetinis indukcinis jutiklis, kurio veikimo principas pagrįstas Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsniu. LVDT sudaro pirminė ritė ir dvi antrinės ritys, visos apvyniotos aplink feromagnetinę šerdį. Kai šerdis yra centrinėje padėtyje, dviejų antrinių ričių išėjimo įtampos yra vienodo dydžio ir priešingos fazės, viena kitą panaikindamos ir sudarydamos nulinę išėjimo įtampą. Kai šerdis juda ašine kryptimi, dviejų antrinių ričių išėjimo įtampos keičiasi, o skirtumas yra tiesiškai proporcingas šerdies poslinkiui. Matuojant išėjimo įtampos pokytį, galima tiksliai išmatuoti šerdies poslinkį.
 
LVDT korpusas paprastai pagamintas iš nerūdijančio plieno apsauginio dangtelio su didelio magnetinio pralaidumo magnetiniu ekranavimo sluoksniu ir drėgmei atspariu sluoksniu, apvyniotu per vidurį. Tai leidžia jį naudoti atšiaurioje aplinkoje, pavyzdžiui, stipriuose magnetiniuose laukuose, didelėse srovėse, drėgmėje ir dulkėse. Kai kuriuose pramoninės klasės LVDT naudojamos specialios medžiagos (pvz., keraminiai sandarikliai arba „Hastelloy“ korpusai) ir gali veikti aukštoje 250 °C temperatūroje arba aukšto 1000 barų slėgyje.

Pagrindinės LVDT savybės

Trinties neturintis matavimas:Paprastai nėra fizinio kontakto tarp judančio šerdies ir ritės struktūros, o tai reiškia, kad LVDT yra be trinties įtaisas. Tai leidžia jį naudoti atliekant svarbius matavimus, kurie negali toleruoti trinties apkrovos.

Neribotas mechaninis tarnavimo laikasKadangi LVDT šerdis ir ritės struktūra paprastai nesiliečia, jokios dalys negali trintis viena į kitą ar susidėvėti, todėl LVDT mechaninis tarnavimo laikas yra iš esmės neribotas. Tai ypač svarbu didelio patikimumo sistemose.

Begalinė raiškaLVDT gali išmatuoti be galo mažus šerdies padėties pokyčius, nes jie veikia elektromagnetinio ryšio principais trinties neturinčioje struktūroje. Vienintelis skiriamosios gebos apribojimas yra signalo kondicionieriaus triukšmas ir išvesties ekrano skiriamoji geba.

Nulinio taško pakartojamumas:LVDT vidinio nulinio taško vieta yra itin stabili ir pakartojama net ir esant labai plačiam darbinės temperatūros diapazonui. Dėl to LVDT gerai veikia kaip nulinės padėties jutikliai uždaros kilpos valdymo sistemose.

Skersinės ašies atmetimas:LVDT yra labai jautrūs ašiniam šerdies judėjimui ir santykinai nejautrūs radialiniam judėjimui. Tai leidžia LVDT naudoti šerdims, kurios nejuda tiksliai tiesia linija, matuoti.

Greitas dinaminis atsakas:Trinties nebuvimas įprasto veikimo metu leidžia LVDT labai greitai reaguoti į šerdies padėties pokyčius. Pačio LVDT jutiklio dinaminį atsaką riboja tik nedidelės šerdies masės inercinis poveikis.

Absoliuti išvestis:LVDT išėjimas yra analoginis signalas, tiesiogiai susijęs su padėtimi. Nutrūkus elektros tiekimui, matavimą galima atnaujinti be pakartotinio kalibravimo (norint gauti dabartinę poslinkio vertę po elektros tiekimo nutraukimo, reikia vėl įjungti maitinimą).

LVDT bendras [lygumo aptikimo] taikymas:

  • Ruošinio paviršiaus lygumo nustatymasPalietus ruošinio paviršių LVDT zondu, galima išmatuoti paviršiaus aukščio pokyčius ir taip įvertinti jo lygumą.
  • Lakštinio metalo plokštumos nustatymasLakštinio metalo gamybos metu, LVDT išdėstymo matrica kartu su automatizuotu skenavimo mechanizmu gali atlikti didelio formato lakštų viso paviršiaus lygumo žemėlapių sudarymą.
  • Vaflinio plokštumo aptikimas:Puslaidininkių pramonėje plokštelių plokštumas daro didelę įtaką lustų našumui. LVDT gali būti naudojami tiksliam plokštelių paviršiaus plokštumo matavimui. (Pastaba: Plokštelių plokštumo nustatymui LVDT turi būti aprūpintas lengvais zondais ir mažos kontaktinės jėgos konstrukcija, kad būtų tinkamas naudoti tais atvejais, kai neleidžiama pažeisti paviršiaus.)

Rekomenduojamas LANBAO LVDT jutiklis

LVDT

 

  • Mikrometro lygio pakartojamumas
  • Galimi keli diapazonai nuo 5 iki 20 mm
  • Išsamios išvesties parinktys, įskaitant skaitmeninį signalą, analoginį ir 485.
  • Mažas, vos 3 N jutimo galvutės slėgis, galintis neapdoroti abiejų metalinių stiklinių paviršių.
  • Dideli išoriniai matmenys, pritaikyti įvairioms pritaikymo erdvėms.
  • Pasirinkimo vadovas
Tipas Dalies pavadinimas Modelis Paskambino Tiesiškumas Pakartojamumas Išvestis Apsaugos klasė
Kombinuoto zondo tipas Stiprintuvas LVA-ESJBI4D1M / / / 4–20 mA srovė, trijų būdų skaitmeninė išvestis IP40
Jutimo zondas LVR-VM15R01 0–15 mm ±0,2 % FS
(25 ℃)
8 μm (25 ℃) / IP65
LVR-VM10R01 0–10 mm
LVR-VM5R01 0–5 mm
Integruotas tipas Integruotas jutiklis LVR-VM20R01 0–20 mm ±0,25 % FS
(25 ℃)
8 μm (25 ℃) RS485
LVR-VM15R01 0–15 mm
LVR-VM10R01 0–10 mm
LVR-VM5R01 0–5 mm
LVR-SVM10DR01 0–10 mm

 


Įrašo laikas: 2025 m. vasario 11 d.