Sensore di spostamento LVDT: composizione e meccanismo di funzionamento
Un sensore di spostamento LVDT (Linear Variable Differential Transformer) è un dispositivo induttivo altamente affidabile utilizzato per la misurazione precisa della posizione lineare. Shenzhen Soway Tech Limited (Soway) progetta e produce sensori di spostamento LVDT basati su un collaudato principio elettromagnetico che garantisce prestazioni di misurazione stabili, ripetibili e senza contatto.
Componenti principali di un sensore di spostamento LVDT
La struttura di un sensore di spostamento LVDT è semplice ma estremamente efficace. È composta da tre elementi fondamentali:
Una bobina primaria
Posizionata al centro del corpo del sensore, la bobina primaria è alimentata da un segnale di eccitazione CA esterno.
Due bobine secondarie
Queste bobine sono avvolte simmetricamente su entrambi i lati della bobina primaria e sono collegate elettricamente in opposizione di serie.
Nucleo ferromagnetico mobile
Un nucleo di ferro dolce si muove liberamente all'interno del gruppo bobina senza contatto meccanico, seguendo direttamente lo spostamento lineare misurato.
Il design del sensore di spostamento LVDT di Soway elimina l'attrito meccanico tra gli elementi di rilevamento, garantendo una lunga durata e un'uscita del segnale costante.
Meccanismo di funzionamento del sensore di spostamento LVDT
Il principio di funzionamento di un sensore di spostamento LVDT si basa sull'induzione elettromagnetica e sull'uscita di tensione differenziale.
Eccitazione AC e generazione di flusso magnetico
Quando una corrente alternata viene applicata alla bobina primaria, si genera un flusso magnetico alternato lungo la direzione assiale del sensore.
Tensione indotta nelle bobine secondarie
Questo flusso magnetico induce tensioni in entrambe le bobine secondarie. L'intensità di ciascuna tensione indotta dipende dalla forza di accoppiamento tra la bobina primaria e le bobine secondarie.
Dipendenza dalla posizione centrale
Quando il nucleo ferromagnetico si muove all'interno del gruppo bobina, l'accoppiamento magnetico cambia:
Quando il nucleo è centrato, le tensioni indotte in entrambe le bobine secondarie sono uguali, con conseguente uscita differenziale pari a zero.
Quando il nucleo si sposta verso una bobina secondaria, la tensione indotta in quella bobina aumenta, mentre la tensione nella bobina opposta diminuisce.
Segnale di uscita differenziale
La tensione di uscita è la differenza tra le tensioni delle due bobine secondarie. Questo segnale differenziale è direttamente proporzionale allo spostamento del nucleo e indica sia l'entità che la direzione del movimento.
Il sensore di spostamento LVDT di Soway converte questo segnale CA differenziale in un'uscita stabile e utilizzabile tramite un preciso condizionamento del segnale interno.
Caratteristiche di misurazione
Poiché il sensore di spostamento LVDT funziona senza contatto fisico tra il nucleo e le bobine, la sua misurazione è:
Altamente lineare entro la corsa nominale
Esente da usura meccanica
Resistente alle vibrazioni e alle interferenze ambientali
Stabile nel funzionamento a lungo termine
Shenzhen Soway Tech Limited applica una geometria della bobina e un design magnetico ottimizzati per garantire una correlazione precisa tra la posizione del nucleo e la tensione secondaria indotta.
