LVDT傳感器如何選型
1.如何為LVDT傳感器選擇輸出
LVDT是一種傳感器,需要特定類型的信號調(diào)理放大器。將放大器與LVDT傳感器隔離開意味著LVDT不受電子器件溫度限制的限制。
但是,許多LVDT傳感器都可以將放大器安裝在傳感器內(nèi)部。這意味著可以為設(shè)備提供直流電壓并獲得直流輸出(或4-20mA),并保留LVDT原理的所有優(yōu)點(diǎn)。
如果想在LVDT傳感器上使用數(shù)字顯示器,或者希望使用外部放大器,以便可以對輸出進(jìn)行調(diào)整后選擇LVDT,然后選擇傳感器,然后從范圍內(nèi)的精確LVDT放大器和數(shù)字顯示模塊中進(jìn)行選擇。
此外,LVDT傳感器可與大多數(shù)全橋LVDT放大器一起使用,因此,如果已經(jīng)有放大器,那么LVDT輸出可能會(huì)兼容(盡管您應(yīng)該檢查?。?/p>
2.如何為LVDT傳感器選擇機(jī)械類型
無引導(dǎo)式
電樞組件(活動(dòng)部件)是與LVDT主體完全分開的組件,如果正確安裝,將是最堅(jiān)固,最可靠的。如果可能的話,這些是最好的類型,因?yàn)殡姌泻蜌んw之間沒有物理接觸,但是不能觸摸側(cè)面,因此請確保外部引導(dǎo)良好。
強(qiáng)制引導(dǎo)式
電樞組件內(nèi)部由軸承引導(dǎo)。在許多安裝中,可以在端部軸承之間使用強(qiáng)制引導(dǎo)式LVDT傳感器,以消除中等程度的偏差。
彈簧復(fù)位版
電樞被內(nèi)部彈簧向外推。當(dāng)目標(biāo)可能 遠(yuǎn)離LVDT(因此失去接觸)或目標(biāo)相對于電樞橫向移動(dòng)時(shí),彈簧復(fù)位LVDT最佳。
氣推版
在空氣推動(dòng)式LVDT中,彈簧使電樞組件縮回。通過向LVDT的進(jìn)氣口施加氣壓,將電樞移出。例如,在需要將LVDT電樞移出組件而不沿著傳送帶移動(dòng)的地方時(shí),使用此類型。
非接觸式
非接觸式傳感器可以精確測量傳感器正面與合適的金屬靶之間的間隙。
3.如何為LVDT傳感器選擇測量范圍
LVDT的量程范圍是它可以測量的線性距離。選擇傳感器范圍時(shí),重要的是它足以滿足需要測量的距離。 在整個(gè)工作范圍內(nèi)使用時(shí),LVDT的精度均處于最佳狀態(tài)。
范圍選擇中的選項(xiàng)是LVDT的整個(gè)工作范圍。某些LVDT傳感器的量程表示為工作范圍的正負(fù)一半。例如,范圍為±50mm的傳感器實(shí)際上具有100mm的范圍(從-50到+50)。
4.如何為LVDT傳感器選擇溫度
溫度選擇詳細(xì)說明了LVDT傳感器的最高和最低工作溫度。大多數(shù)LVDT的工作溫度范圍適用于大多數(shù)工業(yè)環(huán)境。
如果需要在非常熱或很冷的環(huán)境下測量,則可能需要考慮不使用內(nèi)部放大器的LVDT,因?yàn)檫@會(huì)降低傳感器的工作溫度范圍。使用外部放大器,可以在溫度適合電子設(shè)備的環(huán)境中遠(yuǎn)離傳感器放置。
5.如何選擇LVDT傳感器的輻射容限
輻射的選擇通常并不重要,絕大部分的LVDT傳感器均適用于人們無限制進(jìn)入的正常工業(yè)環(huán)境中的輻射水平。
在輻射較高的環(huán)境中,則應(yīng)選擇沒有內(nèi)置放大器(具有LVDT輸出)的傳感器,并將外部放大器放置在遠(yuǎn)離輻射的位置。
6.LVDT有多堅(jiān)固
傳感器均安裝在堅(jiān)固的不銹鋼外殼中,該外殼可為LVDT傳感器提供機(jī)械保護(hù),并屏蔽內(nèi)部線圈和電子設(shè)備免受外部電磁干擾。外殼還用于容納和集中由LVDT內(nèi)部線圈產(chǎn)生的磁場。
線圈本身是精確纏繞的,具有受控的張力。一旦對它們進(jìn)行了測試和優(yōu)化,就可以對其進(jìn)行涂層處理,以將它們均質(zhì)化為更堅(jiān)固,穩(wěn)定的單元,從而提高抗沖擊和振動(dòng)的能力。
正確安裝后,無導(dǎo)向式的LVDT在換能器的主體與運(yùn)動(dòng)的電樞之間沒有物理接觸,因此沒有磨損。因此,使用部件計(jì)數(shù)方法,正確安裝的未引導(dǎo)LVDT非常堅(jiān)固,并且MTBF(平均故障間隔時(shí)間)約為200年。
在固定式和彈簧復(fù)位傳感器上,電樞組件再次使用低摩擦軸承進(jìn)行引導(dǎo),且磨損極低,使用壽命極長。
在需要防水LVDT的情況下,外殼和內(nèi)管被焊接在端蓋和合適的潛水電氣終端之間,這樣線圈和電子器件就被密封在不銹鋼管之間。這是因?yàn)榇判缘墓ぷ髟硪馕吨F芯只需要在換能器內(nèi)部即可使LVDT工作,甚至可以用合適的液體填充潛水LVDT的內(nèi)管。
因此,堅(jiān)固的外殼,堅(jiān)固而穩(wěn)定的繞組,很少的內(nèi)部連接以及傳感元件之間沒有電接觸,這意味著LVDT可以說是最堅(jiān)固,可靠的位移傳感器。
7.LVDT的分辨率是多少
非引導(dǎo)式LVDT的分辨率是無限的。
LVDT分辨率的限制因素是導(dǎo)向軸承和信號調(diào)節(jié)電子設(shè)備。軸承通常會(huì)產(chǎn)生千分之幾毫米的分辨率(在測量傳感器的情況下會(huì)更低)。信號調(diào)節(jié)電子器件的紋波很小,但是它的頻率很高,因此在大多數(shù)應(yīng)用中甚至都不會(huì)引起注意。
8.LVDT有多精確
在此定義中,精度是歸因于遲滯,可重復(fù)性和線性的誤差之和。
磁滯是在施加滿量程值然后將其移除后,傳感器返回到初始值的能力的度量。對于未引導(dǎo)的LVDT,它為零,沒有由于遲滯引起的錯(cuò)誤。
重復(fù)性是對傳感器重復(fù)調(diào)至相同位置時(shí)傳感器提供相同輸出的能力的度量。對于無引導(dǎo)的LVDT,雖然彈簧和固定型軸承會(huì)引起小的誤差(<0.003mm),但重復(fù)誤差為零。
線性誤差是對傳感器的理想線性輸出和實(shí)際輸出之間的差異的度量。在理想的傳感器中,傳感器整個(gè)量程范圍內(nèi)的輸出圖將是一條直線。線性誤差是傳感器的理想輸出和實(shí)際輸出曲線之間差異的度量。因?yàn)樗亲钣写硇缘模允褂肂FSL(最佳擬合直線)或最小二乘法進(jìn)行線性計(jì)算。對于大多數(shù)(但不是全部)傳感器,標(biāo)準(zhǔn)誤差為滿量程的±0.5%,許多傳感器的選件為滿量程的±0.25%和±0.1%。傳感器的各個(gè)產(chǎn)品頁面詳細(xì)介紹了傳感器的標(biāo)準(zhǔn)線性誤差和可用選項(xiàng)。
由于LVDT的線性誤差可重復(fù)(所以誤差始終相同),因此可以使用輸出的外部校正來提供更高的精度。