位移传感器原理及使用方法(LVDT位移传感器的工作原理及使用方法)

LVDT位移传感器的工作原理及使用

LVDT位移传感器是线性可变差动变压器缩写，也叫直线位移传感器。它的应用十分广泛，主要应用于木工机械、冲床、液压机、万能试验机、注塑机等生产装配线等设备的位置距离测量，在生产制造及试验检测中扮演着重要的角色，今天精量电子科技小编为您分享一下LVDT位移传感器工作原理及使用优势：

LVDT位移传感器的工作原理及使用

一、LVDT位移传感器的工作原理：

此类传感器的原理为电磁感应原理，与传统的电力变压器不同，LVDT是一种开磁路弱磁耦合的测量元件。它采用环氧玻璃布、不锈钢等材料作为线圈骨架，用不同线径的漆包线，在骨架上绕制一组初级线圈，两组次级线圈，其工作方式依赖于在线圈骨架内磁芯的移动，当初级线圈供给一定频率的交变电压（激励电压）时，铁芯在线圈内移动就改变了空间的磁场分布，从而改变了初、次级线圈之间的互感量，次级线圈就产生感应电动势，随着铁心的位置不同，互感量也不同，次级产生的感应电动势也不同，这样就将铁芯的位移量（实际的铁芯是通过测杆与被测物保持相接触，也就是被测物体的位移量）变成了电压信号输出，由于两个次级线圈电压极性相反，所以LVDT位移传感器的输出是两个次级线圈电压之差，其电压差值与位移量成线性关系。当铁芯处在线圈正中间位置时，两次级线圈感应电压相等但相位相反，其电压差值为零。

二、LVDT位移传感器的使用：

1、LVDT是少数几种可以应用在多种恶劣环境下的传感器，通过特殊方式进行密封处理的传感器可以防潮、防盐雾，可以放置于恶劣的环境中，甚至于某些腐蚀性环境中，抗辐射电磁辐射等干扰，抗振动，具有较宽的工作温度范围-25℃～85℃和满足国标工作温度。

2、由于铁芯和线圈内壁存在间隙,铁芯在运动的时候与线圈不接触,无摩擦损耗；同时采用优良的生产工艺把骨架和所绕漆包线两者固化为一整体,不会产生断线，开裂等故障，加上其它的优化设计，因此传感器的使用寿命理论上可以是无限的。

LVDT位移传感器的工作原理及使用

3、基于非接触测量的实现，对于某些快速运动物体的冲击振动测量，此类传感器可以提供很宽的频率响应。目前济南精量电子科技公司部分产品已实现幅频特性0～1000Hz（-3db），并且具有良好的相频特性，很适合于闭环回路中使用，已应用于数控机床，仿形机床和爆破测量等。

4、通过不断研发的线圈绕制方法，LVDT位移传感器的线性度有了显著的提高，精量电子科技公司在±100mm（0～200mm量程）之内的各种规格产品基本上均有线性度小于0.05%，部分产品的线性度可优于0.02%，达到国内外同类产品的一流水平。

5、由电磁感应原理所决定的任何微小的铁芯运动均会改变所在磁场内次级线圈的感生电动势，使得LVDT理论上具有无限的分辨力。随着设计、工艺和电子元器件性能的不断提高，我公司已将微位移传感器的分辨力从微米级提高到10纳米级，例如量程为1mm的LVDT位移传感器其分辨力可以达到0.1μm、0.05、0.02、0.01微米。其他量程的传感器分辨力也可以达到满量程读数的0.002%～0.001%F.S。

LVDT位移传感器的工作原理及使用

6、对于回弹式的位移传感器，在额定位移输出信号为10.0000V或5.0000V时，其纹波、干扰噪声的峰—峰值电压仅0.2～1.5mVp-p。在非正常使用下，由于人为的疏忽或误操作而设计的多种措施，以避免传感器受到损伤。