Датчики LVDT: потужний інструмент для виявлення площинності

У швидкозростаючому середовищі промислового виробництва площинність поверхонь виробів є вирішальним показником їхньої якості. Визначення площинності широко використовується в різних галузях промисловості, таких як автомобілебудування, аерокосмічна промисловість та електроніка. Прикладами є перевірка площинності акумуляторів або корпусів мобільних телефонів в автомобільній промисловості, а також перевірка площинності РК-панелей у напівпровідниковій промисловості.

Однак традиційні методи виявлення площинності мають такі проблеми, як низька ефективність та низька точність. На противагу цьому, датчики LVDT (лінійний змінний диференціальний трансформатор) з їхніми перевагами високої точності, високої надійності та вимірювання без тертя (наприклад: LVDT використовують зонд для контакту з поверхнею об'єкта, що призводить до зміщення осердя для досягнення вимірювання без тертя та високої точності), зараз широко використовуються в сучасному виявленні площинності об'єктів.

Принцип дії:

LVDT – це електромагнітний індуктивний датчик, принцип його роботи базується на законі електромагнітної індукції Фарадея. LVDT складається з первинної котушки та двох вторинних котушок, всі намотані навколо феромагнітного осердя. Коли осердя знаходиться в центральному положенні, вихідні напруги двох вторинних котушок рівні за величиною та протилежні за фазою, що компенсує одна одну та призводить до нульової вихідної напруги. Коли осердя рухається аксіально, вихідні напруги двох вторинних котушок змінюються, і різниця лінійно пропорційна зміщенню осердя. Вимірюючи зміну вихідної напруги, можна точно виміряти зміщення осердя.
 
Корпус LVDT зазвичай виготовлений із захисної кришки з нержавіючої сталі з магнітним екрануючим шаром високої магнітної проникності та вологозахисним шаром, обгорнутим посередині. Це дозволяє використовувати його в суворих умовах, таких як сильні магнітні поля, високі струми, вологість та пил. Деякі LVDT промислового класу використовують спеціальні матеріали (такі як керамічні ущільнення або корпуси з хастелою) і можуть працювати в умовах високої температури до 250°C або високого тиску 1000 бар.

Основні характеристики LVDT

Вимірювання без тертя:Зазвичай немає фізичного контакту між рухомим осердям та котушкою, що означає, що LVDT є пристроєм без тертя. Це дозволяє його використовувати в критичних вимірюваннях, які не можуть витримувати навантаження тертя.

Необмежений механічний термін службиОскільки зазвичай немає контакту між сердечником та котушкою LVDT, жодні деталі не можуть тертися одна об одну або зношуватися, що забезпечує LVDT практично необмежений механічний термін служби. Це особливо важливо у високонадійних системах.

Нескінченна роздільна здатністьLVDT можуть вимірювати нескінченно малі зміни положення осердя, оскільки вони працюють на принципах електромагнітного зв'язку в структурі без тертя. Єдиним обмеженням роздільної здатності є шум у формувачі сигналу та роздільна здатність вихідного дисплея.

Повторюваність нульової точки:Розташування власної нульової точки LVDT надзвичайно стабільне та повторюване, навіть у дуже широкому діапазоні робочих температур. Це робить LVDT добре функціонуючими датчиками нульового положення в системах керування із замкнутим циклом.

Відхилення поперечної осі:LVDT дуже чутливі до осьового руху осердя та відносно нечутливі до радіального руху. Це дозволяє використовувати LVDT для вимірювання осердя, які не рухаються по точній прямій лінії.

Швидка динамічна реакція:Відсутність тертя під час звичайної роботи дозволяє LVDT дуже швидко реагувати на зміни положення осердя. Динамічна реакція самого LVDT-сенсора обмежена лише інерційними ефектами невеликої маси осердя.

Абсолютний вихід:Вихід LVDT – це аналоговий сигнал, безпосередньо пов'язаний з положенням. У разі відключення живлення вимірювання можна відновити без повторного калібрування (живлення необхідно знову ввімкнути, щоб отримати поточне значення зміщення після відключення живлення).

Загальне застосування LVDT [виявлення площинності]:

  • Виявлення площинності поверхні заготовкиКонтактуючи з поверхнею заготовки за допомогою LVDT-зонда, можна виміряти зміни висоти поверхні, тим самим оцінюючи її площинність.
  • Виявлення площинності листового металуПід час виробництва листового металу, масивне LVDT-розташування в поєднанні з автоматизованим механізмом сканування може забезпечити повне відображення площинності поверхні листів великого розміру.
  • Виявлення площинності пластини:У напівпровідниковій промисловості площинність пластин суттєво впливає на продуктивність мікросхем. LVDT можна використовувати для точного вимірювання площинності поверхонь пластин. (Примітка: Для виявлення площинності пластин LVDT повинен бути оснащений легкими зондами та конструкцією з низьким контактним зусиллям, що робить його придатним для сценаріїв, коли пошкодження поверхні не допускається.)

Рекомендовано використовувати датчик LVDT від LANBAO

LVDT

 

  • Повторюваність на мікрометричному рівні
  • Доступні різні діапазони від 5 до 20 мм
  • Широкий спектр варіантів виводу, включаючи цифровий сигнал, аналоговий та 485.
  • Низький тиск сенсорної головки до 3 Н, здатний виявляти неабразивні забруднення на обох металевих скляних поверхнях.
  • Багаті зовнішні розміри для різних застосувань.
  • Керівництво з вибору
Тип Назва деталі Модель Дзвінок Лінійність Повторюваність Вихід Ступінь захисту
Тип комбінованого зонда Підсилювач LVA-ESJBI4D1M / / / Струм 4-20 мА, тристоронній цифровий вихід IP40
Зонд для вимірювання LVR-VM15R01 0-15 мм ±0,2% від повного діапазону
(25℃)
8 мкм (25℃) / IP65
LVR-VM10R01 0-10 мм
LVR-VM5R01 0-5 мм
Інтегрований тип Інтегрований сенсорний зонд LVR-VM20R01 0-20 мм ±0,25% від повного діапазону
(25℃)
8 мкм (25℃) RS485
LVR-VM15R01 0-15 мм
LVR-VM10R01 0-10 мм
LVR-VM5R01 0-5 мм
LVR-SVM10DR01 0-10 мм

 


Час публікації: 11 лютого 2025 р.