Wie Verschiebungen induzierte Spannungsänderungen in LVDTs zur Positionserkennung verursachen
Differenzialtransformator-Wegsensoren (LVDTs) sind Präzisionsgeräte zur Messung linearer Verschiebungen in verschiedenen industriellen Anwendungen. Diese Sensoren der Shenzhen Soway Technology Development Co., Ltd. finden breite Anwendung in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, dem Maschinenbau, dem Bauwesen und der Chemieindustrie. Die Kernfunktion von Differenzialtransformator-Wegsensoren (LVDTs) liegt in ihrer Fähigkeit, mechanische Verschiebungen durch elektromagnetische Induktion in elektrische Signale umzuwandeln. Dieser Artikel untersucht, wie Verschiebungen induzierte Spannungsänderungen in Differenzialtransformator-Wegsensoren (LVDTs) verursachen und so eine präzise Positionserkennung ermöglichen.
Das Prinzip der elektromagnetischen Induktion in Differentialtransformator-Wegsensoren (LVDTs)
Differenzialtransformator-Wegsensoren (LVDTs) arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Sie bestehen aus einer Primärspule und zwei Sekundärspulen, die auf einen Hohlzylinder gewickelt sind. Ein beweglicher ferromagnetischer Kern, oft Anker genannt, ist in den Hohlzylinder eingesetzt. Die Primärspule wird durch eine Wechselstromquelle (AC) erregt, die in den Sekundärspulen Spannungen induziert.
Wie sich die Verschiebung auf die induzierte Spannung in Differentialtransformator-Wegsensoren (LVDTs) auswirkt
Der Schlüssel zur Funktionalität von Differenzialtransformator-Wegsensoren (LVDTs) liegt darin, wie die Position des beweglichen Kerns die induzierten Spannungen in den Sekundärspulen beeinflusst. Befindet sich der Kern genau in der Mitte des Differenzialtransformator-Wegsensors (LVDT), ist die magnetische Flusskopplung zwischen Primär- und Sekundärspule symmetrisch. Dies führt dazu, dass in den beiden Sekundärspulen gleich große, entgegengesetzte Spannungen induziert werden. Die Differenzausgangsspannung, die die Differenz zwischen den Spannungen der beiden Sekundärspulen darstellt, ist an dieser zentralen Position Null.
Wird der Kern jedoch aus seiner Mitte verschoben, wird die Symmetrie der magnetischen Flussverkettung gestört. Dies führt zu einer Änderung der induzierten Spannungen in den Sekundärspulen. Die in der kernnäheren Sekundärspule induzierte Spannung steigt an, während die Spannung in der anderen Sekundärspule abnimmt. Die Differenzspannung, also die Differenz zwischen diesen beiden Spannungen, ändert sich proportional zur Kernverschiebung.
Positionserkennung durch Spannungsmessung in Differentialtransformator-Wegsensoren (LVDTs)
Die Differenzialausgangsspannung ist direkt proportional zur Kernverschiebung. Durch Messung dieser Spannung lässt sich die genaue Position des Kerns relativ zum Mittelpunkt bestimmen. Die Beziehung zwischen Verschiebung und induzierter Spannung ist linear, wodurch Differenzialtransformator-Wegsensoren (LVDTs) eine hochpräzise Positionserkennung ermöglichen.
Eine positive Differenzialausgangsspannung zeigt beispielsweise an, dass sich der Kern in eine Richtung bewegt hat, während eine negative Spannung eine Bewegung in die andere Richtung anzeigt. Die Höhe der Spannung gibt Aufschluss über das Ausmaß der Verschiebung. Dank dieser linearen Beziehung können Differenzialtransformator-Wegsensoren (LVDTs) präzise Messungen von linearer Verschiebung, Dehnung, Vibration und anderen positionsbezogenen Parametern liefern.
Shenzhen Soway Technology Development Co., Ltd. bietet eine Reihe von Differentialtransformator-Wegsensoren (LVDTs) an, darunter die Split-Serie SDVG20, die Rebound-Serie SDVB20, die pneumatische Serie SDVN8-4 und die Stiftserie SDVH8. Diese Modelle erfüllen vielfältige industrielle Anforderungen und bieten hohe Präzision und Zuverlässigkeit bei der Positionserkennung.
