LVDT位移傳感器的原理

隨著我國經濟的高速發展，自動化程度的不斷提高，傳感器的用量越來越大，開發高新技術位移傳感器產品具有廣闊的前景。LVDT位移傳感器具有精度高，動態特性好，工作可靠，使用方便等特點。那么LVDT位移傳感器的原理是怎樣的呢？

LVDT位移傳感器工作原理是，在一個空心的骨架上饒了3組線圈，一組初級線圈兩組次級線圈，當給初級線圈通電時空心的骨架內會形成一個磁場，在一個導磁的鐵芯插入中空的骨架里面時，由于切割磁感應線原理兩個次級線圈會形成一個微弱的交流電壓，當鐵芯移動到某個次級線圈的位置多一點時這個次級線圈輸出的電壓相對于另一個線圈的電壓要要大一些，按照搞這個規律把兩個次級線圈輸出的電壓值經過放大，再把兩個電壓值相減，得出一個差值，這個差值與鐵芯在空心骨架里面移動位移是成正比例線性關系的，這個差值再經過處理可以處理成-5V、0-10V、4-20mA等模擬量信號或者Modbus SSI等數字量信號，也是我們使用的LVDT正常輸出的信號。

LVDT位移傳感器的結構由鐵心、銜鐵、初級線圈、次級線圈組成，如右圖所示，初級線圈、次級線圈分布在線圈骨架上，線圈內部有一個可自由移動的桿狀銜鐵。當銜鐵處于中間位置時，兩個次級線圈產生的感應電動勢相等，這樣輸出電壓為0;當銜鐵在線圈內部移動并偏離中心位置時，兩個線圈產生的感應電動勢不等，有電壓輸出，其電壓大小取決于位移量的大小。

為了提高LVDT位移傳感器的靈敏度，改善LVDT位移傳感器的線性度、增大傳感器的線性范圍，設計時將兩個線圈反串相接、兩個次級線圈的電壓極性相反，LVDT位移傳感器輸出的電壓是兩個次級線圈的電壓之差，這個輸出的電壓值與鐵心的位移量成線性關系。

LVDT位移傳感器工作過程中，鐵心的運動不能超出線圈的線性范圍，否則將產生非線性值，因此所有的LVDT位移傳感器均有一個線性范圍。

對于LVDT位移傳感器的原理就為大家分享到這里，LVDT位移傳感器是基于非接觸測量的實現，對于某些快速運動物體的沖擊振動測量，此類傳感器可以提供很寬的頻率響應。