ในภูมิทัศน์ของการผลิตภาคอุตสาหกรรมที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว ความเรียบของพื้นผิวผลิตภัณฑ์เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ การตรวจจับความเรียบใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตยานยนต์ อวกาศ และอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างได้แก่ การตรวจสอบความเรียบของแบตเตอรี่หรือตัวเรือนโทรศัพท์มือถือในอุตสาหกรรมยานยนต์ และการตรวจสอบความเรียบของแผง LCD ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
อย่างไรก็ตาม วิธีการตรวจจับความเรียบแบบเดิมมักประสบปัญหา เช่น ประสิทธิภาพต่ำและความแม่นยำต่ำ ในทางกลับกัน เซ็นเซอร์ LVDT (Linear Variable Differential Transformer) ซึ่งมีข้อได้เปรียบด้านความแม่นยำสูง ความน่าเชื่อถือสูง และการวัดแบบไร้แรงเสียดทาน (ตัวอย่างเช่น LVDT ใช้โพรบเพื่อสัมผัสพื้นผิวของวัตถุ โดยขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ของแกนกลางเพื่อให้ได้การวัดแบบไร้แรงเสียดทานและความแม่นยำสูง) ในปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับความเรียบของวัตถุสมัยใหม่
หลักการทำงาน:
การวัดแบบไร้แรงเสียดทาน:โดยปกติแล้วจะไม่มีการสัมผัสทางกายภาพระหว่างแกนที่เคลื่อนที่ได้และโครงสร้างขดลวด ซึ่งหมายความว่า LVDT เป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีแรงเสียดทาน ซึ่งทำให้สามารถใช้ในการวัดที่สำคัญซึ่งไม่สามารถทนต่อการโหลดแรงเสียดทานได้
อายุการใช้งานเครื่องจักรที่ไม่จำกัด:เนื่องจากปกติแล้วจะไม่มีการสัมผัสกันระหว่างแกนของ LVDT และโครงสร้างขดลวด จึงไม่มีชิ้นส่วนใดที่จะถูกันหรือสึกหรอ ทำให้ LVDT มีอายุการใช้งานทางกลที่แทบไม่มีขีดจำกัด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในแอพพลิเคชั่นที่มีความน่าเชื่อถือสูง
ความละเอียดที่ไม่มีที่สิ้นสุด:LVDT สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในตำแหน่งแกนได้ เนื่องจากทำงานบนหลักการเชื่อมต่อแม่เหล็กไฟฟ้าในโครงสร้างที่ปราศจากแรงเสียดทาน ข้อจำกัดด้านความละเอียดเพียงประการเดียวคือสัญญาณรบกวนในตัวปรับสัญญาณและความละเอียดของจอแสดงผลเอาต์พุต
ความสามารถในการทำซ้ำจุดว่าง:ตำแหน่งของจุดว่างภายในของ LVDT มีเสถียรภาพสูงและทำซ้ำได้ แม้จะอยู่ในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างมากก็ตาม สิ่งนี้ทำให้ LVDT ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ตำแหน่งว่างในระบบควบคุมแบบวงปิดได้ดี
การปฏิเสธแกนไขว้:LVDT มีความอ่อนไหวต่อการเคลื่อนไหวตามแนวแกนของแกนกลางมาก และค่อนข้างไม่อ่อนไหวต่อการเคลื่อนไหวในแนวรัศมี ซึ่งทำให้สามารถใช้ LVDT เพื่อวัดแกนกลางที่ไม่ได้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงที่แม่นยำได้
การตอบสนองแบบไดนามิกที่รวดเร็ว:การไม่มีแรงเสียดทานระหว่างการทำงานปกติทำให้ LVDT ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งแกนกลางได้อย่างรวดเร็ว การตอบสนองแบบไดนามิกของเซนเซอร์ LVDT เองนั้นถูกจำกัดด้วยผลเฉื่อยของมวลเล็กน้อยของแกนกลางเท่านั้น
เอาต์พุตสัมบูรณ์:เอาต์พุต LVDT เป็นสัญญาณแอนะล็อกที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับตำแหน่ง หากเกิดไฟดับ การวัดสามารถดำเนินการต่อได้โดยไม่ต้องปรับเทียบใหม่ (ต้องเปิดไฟอีกครั้งเพื่อรับค่าการเคลื่อนที่ปัจจุบันหลังจากไฟดับ)
- การตรวจจับความเรียบของพื้นผิวชิ้นงาน:การสัมผัสพื้นผิวชิ้นงานด้วยหัววัด LVDT สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงของความสูงบนพื้นผิวได้ จึงสามารถประเมินความเรียบได้
- การตรวจจับความเรียบของแผ่นโลหะ:ในระหว่างการผลิตแผ่นโลหะ การจัดวาง LVDT แบบเรียงลำดับรวมกับกลไกการสแกนอัตโนมัติ สามารถบรรลุการสร้างแผนที่ความเรียบเต็มพื้นผิวของแผ่นโลหะขนาดใหญ่ได้
- การตรวจจับความเรียบของเวเฟอร์:ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ความเรียบของเวเฟอร์มีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของชิป LVDT สามารถใช้เพื่อวัดความเรียบของพื้นผิวเวเฟอร์ได้อย่างแม่นยำ (หมายเหตุ: ในการตรวจจับความเรียบของเวเฟอร์ LVDT จะต้องติดตั้งโพรบน้ำหนักเบาและการออกแบบแรงสัมผัสต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ไม่อนุญาตให้เกิดความเสียหายต่อพื้นผิว)
- ความสามารถในการทำซ้ำได้ในระดับไมโครมิเตอร์
- มีให้เลือกหลายช่วงตั้งแต่ 5-20 มม.
- ตัวเลือกเอาต์พุตที่ครอบคลุม รวมถึงสัญญาณดิจิตอล แอนะล็อก และ 485
- แรงดันหัวตรวจจับต่ำถึง 3N สามารถตรวจจับได้แบบไม่เกิดการเสียดสีบนพื้นผิวกระจกโลหะทั้งสองแบบ
- มิติภายนอกที่กว้างขวางเพื่อรองรับพื้นที่ใช้งานที่หลากหลาย
- คำแนะนำการเลือก
พิมพ์ | ชื่อชิ้นส่วน | แบบอย่าง | รัง | ความเป็นเส้นตรง | ความสามารถในการทำซ้ำ | เอาท์พุต | ระดับการป้องกัน |
ชนิดของหัววัดแบบผสม | เครื่องขยายเสียง | แอลวีเอ-ESJBI4D1M | / | / | / | กระแสไฟ 4-20mA,เอาต์พุตดิจิตอล 3 ทาง | IP40 |
หัววัดการตรวจจับ | LVR-VM15R01 | 0-15มม. | ±0.2% ฟรังค์ (25℃) | 8ไมโครเมตร (25℃) | / | IP65 | |
LVR-VM10R01 | 0-10มม. | ||||||
LVR-VM5R01 | 0-5มม. | ||||||
ประเภทบูรณาการ | เซ็นเซอร์ตรวจจับแบบบูรณาการ | LVR-VM20R01 | 0-20มม. | ±0.25% ฟรังค์ (25℃) | 8ไมโครเมตร (25℃) | RS485 | |
LVR-VM15R01 | 0-15มม. | ||||||
LVR-VM10R01 | 0-10มม. | ||||||
LVR-VM5R01 | 0-5มม. | ||||||
LVR-SVM10DR01 | 0-10มม. |
เวลาโพสต์ : 11 ก.พ. 2568