lvdt差动变压器式位移传感器结构组成

LVDT传感器结构分以下几个部分：外管，内管，线圈，前后端盖，电路板，屏蔽层，出线等部分构成。

外管采用不锈钢制成，内管可采用不锈钢或塑料等。电路板的作用是提供LVDT的初线线圈一个激励信号，通过差动变压器原理，在次级产生的输出信号进入电路板进行信号处理，使输出信号变成标准的可被计算机或PLC使用的电压0-5V或4-20mA输出。

1,无摩擦测量

LVDT 的可动铁芯和线圈之间通常没有实体接触，也就是说LVDT 是没有摩擦的部件。它被用于可以承受轻质铁芯负荷，但无法承受摩擦负荷的重要测量。 例如，精密材料的冲击挠度或振动测试，纤维或其它高弹材料的拉伸或蠕变测试。

2,无限的机械寿命

由于LVDT 的线圈及其铁芯之间没有摩擦和接触，因此不会产生任何磨损。这样LVDT的机械寿命，理论上是无限长的。在对材料和结构进行疲劳测试等应用中，这是极为重要的技术要求。此外，无限的机械寿命对于飞机、导弹、宇宙飞船以及重要工业设备中的高可靠性机械装置也同样是重要的。

3,无限的分辨率

LVDT的无摩擦运作及其感应原理使它具备两个显著的特性。第一个特性是具有真正的无限分辨率。这意味着 LVDT 可以对铁芯最微小的运动作出响应并生成输出。外部电子设备的可读性是对分辨率的唯一限制。

4,零位可重复性

LVDT 构造对称，零位可回复。LVDT的电气零位可重复性高，且极其稳定。用在闭环控制系统中，LVDT 是非常出色的电气零位指示器。

5,径向不敏感

LVDT对于铁芯的轴向运动非常敏感，径向运动相对迟钝。这样，LVDT 可以用于测量不是按照精准直线运动的物体，例如，可把LVDT耦合至波登管的末端测量压力。

6,输入/输出隔离

LVDT被认为是变压器的一种，因为它的励磁输入（初级）和输出（次级）是完全隔离的。LVDT无需缓冲放大器，可以认为它是一种有效的模拟信号元件。在要求信号线与电源地线隔离的测量和控制回路中，它的使用非常方便

9,LVDT与光栅，磁栅，等高精度测长仪器相比有以下几个优点缺点：

优点：动态特性好，可用于高速在线检测，进行自动测量，自动控制。光栅、磁栅等测量速度一般为1.5m/s以内，只能用于静态测量。

LVDT可在强磁场，大电流，潮湿，粉尘等恶劣环境下使用。

可以做成在特殊条件下工作的传感器，如耐高压，高温，耐辐射，全密土封在水下工作。

可靠性非常好，能承受冲击达150g/11ms ，振动频率2KHZ加速度20g。体积小，价格低，性能价格比高。

缺点：由于LVDT传感器工作原理是差动变压器式,通过线圈绕线,对于超大行程来说(超过1米),生产难度大,传感器和拉杆之和长度将达2米以上,使用不方便,且线性度也不高。

直流回弹式LVDT

具有优良的性能，采用方便的单电源9-28V DC供电，产品的测量接触探头采用耐磨镀络硬质工具钢,最大测量量程为50mm,最大弹力200克,电子电路密封在304不锈钢金属管内,可以在潮湿和灰尘等恶劣环境中工作,输出信号为标准的可被计算机或PLC使用的0-5V或4-20mA输出。

应用领域

l 轴径跳动检测

l 阀位检测与控制

l 辊缝间隙控制

l 金属加工检测

直流拖动式LVDT

具有优良的性能，采用方便的单电源9-28V DC供电，电子电路密封在304不锈钢金属管内,可以在潮湿和灰尘等恶劣环境中工作,输出信号为标准的可被计算机或PLC使用的0-5V或4-20mA输出。

应用领域

l 机床及工具定位

l 液压缸定位

l 辊缝间隙控制

1、气动式LVDT位移传感器介绍

（1）检测方法

在传感器内部设置小气缸，对传感器提供0.15MPa-0.7MPa的工作气压，在压缩空气的推动下，传感器的检测探头伸出，检测被测物体。关闭气源后，探头自动回缩。自由状态下，传感器探头不伸出。

（2）应用领域

玻璃平滑度检测，金属位置检测、生产线在线厚度检测，气缸位移检测与控制、建材加工测控，自卸载重车应用。

2、气动式LVDT位移传感器特点：

（1）传感器内置小气缸，替代机械臂，减少工作过程中的机械误差。

（2）直流单电源供电，内置高性能信号调节器，无待机消耗。

（3）体积小，安装简单，无需调零。

3、气动式LVDT位移传感器性能参数：

2012年11月5日，《直流差动变压器式位移传感器》发布。

2013年2月15日，《直流差动变压器式位移传感器》实施。

1,无摩擦测量

LVDT 的可动铁芯和线圈之间通常没有实体接触， 也就是说 LVDT 是没有摩擦 的部件。 它被用于可以承受轻质铁芯负荷， 但无法承受摩擦负荷的重要测量。 例 如，精密材料的冲击挠度或振动测试， 纤维或其它高弹材料的拉伸或蠕变测试。

2,无限的机械寿命

由于 LVDT 的线圈及其铁芯之间没有摩擦和接触，因此不会产生任何磨 损。这样 LVDT 的机械寿命，理论上是无限长的。在对材料和结构进行疲劳测试 等应用中，这是极为重要的技术要求。此外，无限的机械寿命对于飞机、导弹、宇宙飞船以及重要工业设备中的高可靠性机械装置也同样是重要的。

3,无限的分辨率

LVDT 的无摩擦运作及其感应原理使它具备两个显著的特性。 第一个特性是具 有真正的无限分辨率。 这意味着 LVDT 可以对铁芯最微小的运动作出响应并生成输出。外部电子设备的可读性是对分辨率的唯一限制。

4,零位可重复性

LVDT 构造对称，零位可回复。LVDT 的电气零位可重复性高，且极其稳定。用在闭环控制系统中，LVDT 是非常出色的电气零位指示器。

5,径向不敏感

LVDT 对于铁芯的轴向运动非常敏感，径向运动相对迟钝。这样，LVDT 可以 用于测量不是按照精准直线运动的物体，例如，可把 LVDT 耦合至波登管的末端 测量压力。

6,输入/输出隔离

LVDT 被认为是变压器的一种，因为它的励磁输入(初级)和输出(次级)是 完全隔离的。LVDT 无需缓冲放大器，可以认为它是一种有效的模拟信号元件。 在要求信号线与电源地线隔离的测量和控制回路中，它的使用非常方便。

7,坚固耐用

制造 LVDT 所用的材料以及接合这些材料所用的工艺使它成为坚固耐用 的变送器。即使受到工业环境中常有的强大冲击、巨幅振动，LVDT 也能继续发 挥作用。铁芯与线圈分离 LVDT 铁芯与线圈彼此分离，在铁芯和线圈内壁间插入非磁性隔离物，可以把加压的、 腐蚀性或碱性液体与线圈组隔离开。这样，线 圈组实现气密封， 不再需要对运动构件进行动态密封。 对于加压系统内的线圈组， 只需使用静态密封即可。

8,环境适应性

LVDT 是少数几个可以在多种恶劣环境中工作的变送器之一。例如，密封型 LVDT 采用不锈钢外壳，可以置于腐蚀性液体或气体中。有时，LVDT 被要求在极端恶劣的环境下工作。例如，在类似液氮的低温环境中或核辐射环境。虽然在大 多数情况下，LVDT 具有无限的工作寿命(理论上) ，置于恶劣环境下的 LVDT，工作寿命却因环境不同而各不相同。

LVDT 电感式直线位移传感器主要分为：无芯式、回弹式和双端万向接头式。

电感式位移传感器具有无滑动触点，工作时不受灰尘等非金属因素的影响，并且低功耗，长寿命，可使用在各种恶劣条件下。

LVDT(Linear.Variable.Differential.Transformer)是线性可变差动变压器缩写。工作原理简单地说是铁芯可动变压器。它由一个初级线圈，两个次级线圈，铁芯，线圈骨架，外壳等部件组成。当铁芯由中间向两边移动时，次级两个线圈输出电压之差与铁芯移动成线性关系。

原理图片如图1所示：