LVDT位移傳感器的優(yōu)缺點有哪些?
LVDT位移傳感器是一款用于測量機(jī)械位移量的設(shè)備,具有高精度、高穩(wěn)定、高耐久等特點,在家用電器、機(jī)械工業(yè)、注塑機(jī)、紡織機(jī)械、建筑裝修等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,能夠?qū)z測到的物理量信息轉(zhuǎn)化為電信號輸出,通過內(nèi)部鐵芯的移動來引發(fā)電磁感應(yīng),尺寸、位移、振動、膨脹、內(nèi)外徑、孔深之類的物理量都可以運用LVDT位移傳感器去測量,在目前的自動化機(jī)械設(shè)備測控系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用也十分常見。那么LVDT位移傳感器的優(yōu)缺點都有哪些呢?
LVDT位移傳感器與其他類型位移傳感器相比,主要具備以下優(yōu)點:
1、傳感器結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性好、使用壽命長。傳感器測量所需外部驅(qū)動力小,適用于部分非剛性檢測面安裝使用;
2、傳感器分辨率高,靈敏度好。部分型號分辨率小于0.1μm;
3、傳感器測量精度高,重復(fù)性好。部分型號線性精度可達(dá)0.25%;
4、傳感器輸出功率大,方便信號轉(zhuǎn)換電路設(shè)計;
5、傳感器抗干擾性能好,輸出阻抗小,適用于現(xiàn)場環(huán)境較為復(fù)雜場合安裝使用。
LVDT位移傳感器線圈倉由一個初級線圈和兩個次級線圈組成。傳感器檢測與轉(zhuǎn)換電路可將線圈輸出正弦波信號轉(zhuǎn)換為電壓、電流模擬量信號或者RS485數(shù)字信號,可與數(shù)顯儀表、采集儀、單片機(jī)、PLC控制器或者PC電腦聯(lián)用,實現(xiàn)位移測量與測控。
LVDT位移傳感器差動變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計決定了其存在以下問題:
1、為了獲得較高的線性,LVDT位移傳感器的量程通常僅占線圈長度的幾分之一,這導(dǎo)致傳感器安裝尺寸相對較大。自動化測控系統(tǒng)通常集成大量的傳感器與其他元器件,如果要很好地利用空間,就要求位移傳感器體積越小越好;
2、LVDT位移傳感器量程越大,線性度相對越低。當(dāng)傳感器精度降低到一定水平,測量便失去了意義。因此LVDT位移傳感器適用于微位移精密測量場合,很少用于大量程位移測量;
3、LVDT位移傳感器因為鐵芯慣性大、頻響低、損耗大,無法用于快速動態(tài)信號測量;
4、LVDT位移傳感器分辨率與測量范圍有關(guān),測量范圍越大,傳感器分辨率越低;
5、LVDT位移傳感器需要采用精密元件組成振蕩器,傳感器對測量電路要求也較高,需要精密元件組成驅(qū)動及信號檢出電路,用于保障傳感器測量精度與穩(wěn)定性。這大幅增加了LVDT位移傳感器的加工難度與生產(chǎn)成本;
6、LVDT位移傳感器存在難以克服的零點殘余電壓,影響傳感器測量精度。