LVDT sensörleri: düzlük tespiti için güçlü bir araç

Hızla gelişen endüstriyel üretim ortamında, ürün yüzeylerinin düzlüğü, ürün kalitesinin kritik bir göstergesidir. Düzlük tespiti, otomotiv üretimi, havacılık ve elektronik gibi çeşitli sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örnek olarak, otomotiv sektöründe bataryaların veya cep telefonu gövdelerinin düzlük kontrolü ve yarı iletken sektöründe LCD panellerin düzlük kontrolü verilebilir.

Ancak, geleneksel düzlük tespit yöntemleri düşük verimlilik ve düşük doğruluk gibi sorunlardan muzdariptir. Buna karşılık, yüksek hassasiyet, yüksek güvenilirlik ve sürtünmesiz ölçüm avantajlarına sahip olan LVDT (Doğrusal Değişken Diferansiyel Transformatör) sensörleri (örneğin: LVDT'ler, sürtünmesiz ve yüksek hassasiyetli ölçüm elde etmek için nesne yüzeyine temas eden bir prob kullanarak çekirdek yer değiştirmesini sağlar), günümüzde modern nesne düzlük tespitinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çalışma Prensibi:

LVDT, elektromanyetik indüktif bir sensördür ve çalışma prensibi Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanmaktadır. Bir LVDT, ferromanyetik bir çekirdek etrafına sarılmış birincil bobin ve iki ikincil bobinden oluşur. Çekirdek merkez konumdayken, iki ikincil bobinin çıkış voltajları büyüklük olarak eşit ve faz olarak zıttır, birbirlerini iptal eder ve sıfır çıkış voltajı ile sonuçlanır. Çekirdek eksenel olarak hareket ettiğinde, iki ikincil bobinin çıkış voltajları değişir ve fark, çekirdeğin yer değiştirmesiyle doğrusal olarak orantılıdır. Çıkış voltajındaki değişimi ölçerek, çekirdeğin yer değiştirmesi doğru bir şekilde ölçülebilir.
 
LVDT gövdesi tipik olarak paslanmaz çelik koruyucu bir kapaktan, yüksek manyetik geçirgenliğe sahip manyetik bir kalkan tabakasından ve ortasına sarılmış nem geçirmez bir tabakadan oluşur. Bu, güçlü manyetik alanlar, yüksek akımlar, nem ve toz gibi zorlu ortamlarda kullanılmasını sağlar. Bazı endüstriyel sınıf LVDT'ler özel malzemeler (seramik contalar veya Hastelloy gövdeler gibi) kullanır ve 250°C'ye kadar yüksek sıcaklık veya 1000 bar'a kadar yüksek basınç ortamlarında çalışabilir.

LVDT'nin temel özellikleri

Sürtünmesiz Ölçüm:Hareketli çekirdek ile bobin yapısı arasında normalde fiziksel temas yoktur; bu da LVDT'nin sürtünmesiz bir cihaz olduğu anlamına gelir. Bu durum, sürtünme yüküne tahammül edilemeyen kritik ölçümlerde kullanılmasını mümkün kılar.

Sınırsız Mekanik ÖmürLVDT'lerin çekirdeği ve bobin yapısı arasında normalde temas olmadığı için, parçalar birbirine sürtünemez veya aşınamaz; bu da LVDT'lere esasen sınırsız bir mekanik ömür kazandırır. Bu, özellikle yüksek güvenilirlik gerektiren uygulamalarda önemlidir.

Sonsuz ÇözünürlükLVDT'ler, sürtünmesiz bir yapıda elektromanyetik kuplaj prensiplerine göre çalıştıkları için çekirdek konumundaki son derece küçük değişiklikleri ölçebilirler. Çözünürlük üzerindeki tek sınırlama, sinyal düzenleyicisindeki gürültü ve çıkış ekranının çözünürlüğüdür.

Sıfır Noktasının Tekrarlanabilirliği:LVDT'lerin doğal sıfır noktasının konumu, çok geniş çalışma sıcaklığı aralığında bile son derece kararlı ve tekrarlanabilirdir. Bu özellik, LVDT'lerin kapalı devre kontrol sistemlerinde sıfır konum sensörü olarak iyi performans göstermesini sağlar.

Çapraz Eksen Reddi:LVDT'ler, çekirdeğin eksenel hareketine karşı çok hassas, radyal hareketine ise nispeten duyarsızdır. Bu, LVDT'lerin tam olarak düz bir çizgide hareket etmeyen çekirdekleri ölçmek için kullanılmasını sağlar.

Hızlı Dinamik Yanıt:Normal çalışma sırasında sürtünmenin olmaması, bir LVDT'nin çekirdek konumundaki değişikliklere çok hızlı tepki vermesini sağlar. Bir LVDT sensörünün dinamik tepkisi, yalnızca çekirdeğin hafif kütlesinin atalet etkileriyle sınırlıdır.

Mutlak Çıktı:LVDT çıkışı, konumla doğrudan ilişkili analog bir sinyaldir. Elektrik kesintisi meydana gelirse, yeniden kalibrasyona gerek kalmadan ölçüme devam edilebilir (elektrik kesintisinden sonra mevcut yer değiştirme değerini elde etmek için elektriğin tekrar açılması gerekir).

LVDT'nin yaygın [Düzlük tespiti] uygulaması:

  • İş Parçası Yüzey Düzlüğü TespitiBir iş parçasının yüzeyine LVDT probu temas ettirilerek, yüzeydeki yükseklik değişimleri ölçülebilir ve böylece yüzeyin düzlüğü değerlendirilebilir.
  • Sac Levha Düzlük TespitiSac metal üretiminde, otomatik tarama mekanizmasıyla birleştirilmiş dizilmiş bir LVDT düzeni, büyük boyutlu sacların tüm yüzeyinin düzgünlüğünü haritalamayı sağlayabilir.
  • Yonga Levhası Düzlüğünün Tespiti:Yarı iletken endüstrisinde, yonga levhalarının düzlüğü, yonga performansını önemli ölçüde etkiler. LVDT'ler, yonga levha yüzeylerinin düzlüğünü hassas bir şekilde ölçmek için kullanılabilir. (Not: Yonga levha düzlüğü tespitinde, LVDT'nin hafif problar ve düşük temas kuvveti tasarımına sahip olması gerekir; bu da yüzey hasarının kabul edilemez olduğu senaryolar için uygun olmasını sağlar.)

LANBAO LVDT sensörü önerilir.

LVDT

 

  • Mikrometre düzeyinde tekrarlanabilirlik
  • 5-20 mm arasında çeşitli seçenekler mevcuttur.
  • Dijital sinyal, analog ve 485 dahil olmak üzere kapsamlı çıkış seçenekleri.
  • 3N kadar düşük algılama basıncıyla, hem metal hem de cam yüzeylerde aşındırıcı olmayan algılama yapabilme özelliğine sahiptir.
  • Çeşitli kullanım alanlarına uygun zengin dış boyutlar.
  • Seçim kılavuzu
Tip Parça adı Model Menzil Doğrusallık Tekrarlanabilirlik Çıktı Koruma sınıfı
Kombine prob tipi Amplifikatör LVA-ESJBI4D1M / / / 4-20mA akım, üç yollu dijital çıkış IP40
Algılama probu LVR-VM15R01 0-15 mm ±0.2%FS
(25℃)
8μm (25℃) / IP65
LVR-VM10R01 0-10 mm
LVR-VM5R01 0-5 mm
Entegre tip Entegre algılama probu 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

 


Yayın tarihi: 11 Şubat 2025