差動(dòng)傳感器PPT課件

1、SDVB20系列 直流回彈式LVDT位移傳感器定義 LVDT（Linear Variable Differential Transformer）是線性可變差動(dòng)變壓器縮寫，屬于直線位移傳感器工作原理 工作原理簡(jiǎn)單地說是鐵芯可動(dòng)變壓器。它由一個(gè)初級(jí)線圈，兩個(gè)次級(jí)線圈，鐵芯，線圈骨架，外殼等部件組成。初級(jí)線圈、次級(jí)線圈分布在線圈骨架上，線圈內(nèi)部有一個(gè)可自由移動(dòng)的桿狀鐵芯。當(dāng)鐵芯處于中間位置時(shí)，兩個(gè)次級(jí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，這樣輸出電壓為零；當(dāng)鐵芯在線圈內(nèi)部移動(dòng)并偏離中心位置時(shí)，兩個(gè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不等，有電壓輸出，其電壓大小取決于位移量的大小。 為了提高傳感器的靈敏度，改善傳感器的線性度、增

2、大傳感器的線性范圍，設(shè)計(jì)時(shí)將兩個(gè)線圈反串相接、兩個(gè)次級(jí)線圈的電壓極性相反，LVDT輸出的電壓是兩個(gè)次級(jí)線圈的電壓之差，這個(gè)輸出的電壓值與鐵芯的位移量成線性關(guān)系。 LVDT的工作電路稱為調(diào)節(jié)電路或信號(hào)調(diào)節(jié)器。一個(gè)典型的調(diào)節(jié)電路應(yīng)包括穩(wěn)壓電路、正弦波發(fā)生器、解調(diào)器和一個(gè)放大器。 正弦波發(fā)生器應(yīng)具有恒定的幅度和頻率，且不受時(shí)間和溫度的影響。正弦可用文氏電橋產(chǎn)生，或用方波、階梯波經(jīng)濾波產(chǎn)生，或用其它合適的方法產(chǎn)生。 解調(diào)器可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的二極管結(jié)構(gòu)，當(dāng)LVDT次級(jí)線圈的交流輸出大于1VF.S時(shí)，使用簡(jiǎn)單二極管解調(diào)器；如果信號(hào)幅度低于此值，由于兩個(gè)二極管正向電壓的差異，會(huì)存在溫度敏感問題，但對(duì)較大的信號(hào)

3、電壓，二極管誤差的影響并不明顯。也可以用同步解調(diào)器，在同步解調(diào)器中，兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管交替地開關(guān)，其定時(shí)與為初級(jí)供電的正弦波同步。在初級(jí)與解調(diào)器開關(guān)間所需相移量取決于LVDT指標(biāo)和LVDT與信號(hào)調(diào)節(jié)器間的導(dǎo)線長(zhǎng)度。作為L(zhǎng)VDT最普遍的運(yùn)用之一，直流回彈式LVDT具有優(yōu)良的性能。廣泛應(yīng)用于航天航空，機(jī)械，建筑，紡織，鐵路，煤炭，冶金，塑料，化工以及科研院校等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)，用來測(cè)量伸長(zhǎng),振動(dòng),物體厚度，膨脹等的高技術(shù)產(chǎn)品。下面以SDVB20系列 為例，具體介紹其參數(shù)特點(diǎn) 外徑20mm,不銹鋼304外殼,回彈式 直流單電源供電，內(nèi)置高性能信號(hào)解調(diào)器 三線制電壓輸出0-5V或0-10V，二線制電流型輸出

4、4-20mA 測(cè)量范圍由1mm-50mm,分辨率高,重復(fù)性好 無滑動(dòng)觸點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)優(yōu)點(diǎn) 1.使用壽命長(zhǎng)：由于鐵芯和線圈內(nèi)壁存在間隙，鐵芯在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與線圈不接觸，無摩擦損耗;同時(shí)采用優(yōu)良的生產(chǎn)工藝把骨架和所繞漆包線兩者固化為一整體，不會(huì)產(chǎn)生斷線，開裂等故障，加上其它的優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此傳感器的使用壽命理論上可以是無限的，據(jù)國(guó)外某機(jī)構(gòu)測(cè)試此類傳感器的mtbf可達(dá)到30萬小時(shí)，在實(shí)際的正常使用中可達(dá)到數(shù)十年，其最終故障往往是人為造成或變送器電路元器件的壽命決定的。 2、多樣的環(huán)境適應(yīng)性：lvdt是少數(shù)幾種可以應(yīng)用在多種惡劣環(huán)境下的位移傳感器，通過特殊方式進(jìn)行密封處理的傳感器可以防潮、防鹽霧，可以放置

5、于承壓的液體中、氣體密閉容器中，甚至于某些腐蝕性環(huán)境中，對(duì)核輻射電磁輻射干擾不敏感，能抗振動(dòng)，具有較寬的工作溫度范圍-2585和滿足國(guó)軍標(biāo)55125工作溫度。機(jī)電分體的位移傳感器單獨(dú)使用可以在200下工作。 3、響應(yīng)速度快：基于非接觸測(cè)量的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于某些快速運(yùn)動(dòng)物體的沖擊振動(dòng)測(cè)量，此類傳感器可以提供很寬的頻率響應(yīng)。 4、高線性度：通過不斷研發(fā)的線圈繞制方法，lvdt位移傳感器的線性度有了顯著的提高。 5、高分辨率：由電磁感應(yīng)原理所決定的任何微小的鐵芯運(yùn)動(dòng)均會(huì)改變所在磁場(chǎng)內(nèi)次級(jí)線圈的感生電動(dòng)勢(shì)，使得lvdt位移傳感器理論上具有無限的分辨力。隨著設(shè)計(jì)、工藝和電子元器件性能的不斷提高。 6、低噪聲：對(duì)于回彈式的位移傳感器，在額定位移輸出信號(hào)為10.0000v或5.0000v時(shí)，其紋波、干擾噪聲的峰峰值電壓僅0.21.5mvp-p。 7、低的溫度漂移：通用型中小量程產(chǎn)品的溫度系數(shù)在0.001%/0.01%/。f