線形可変差動トランス (LVDT) を理解する方法

リニア可変差動トランス (LVDT)

LVDT は、電気プロセスと機械プロセスの両方で使用される電気機械デバイスの一種です。 LVDT の位置センサーは、物体の非常に小さな動きから 30 インチの非常に大きな動きまでを測定するために使用されます。これを差動デバイスと名付けた理由は、二次側を介した出力が差動であるためです。

上図はLVDTの構造です。 LVDT 構造は 1 つの一次巻線と 2 つの二次巻線で構成されます。一次巻線に交流電圧が印加されると、空隙に磁束が発生し、二次巻線に誘導電圧が発生します。 2 つの二次巻線の差によって出力電圧が決まります。

操作と作業 原理

AC電圧は一次巻線の両端に印加され、二次巻線に電圧、つまりSの電圧が誘導されます。 ₁ 巻線は e で与えられます ₁ そしてSの電圧 ₂ は e によって与えられます ₂ 。以下の図は、AC 入力電圧とその結果の出力電圧を示しています。

コアと巻線に基づいて 3 つのケースが発生します。

• ケース 1: コアのヌル位置
• ケース 2: ヌル移動のアップ
• ケース 3: ヌル移動のダウン

ケース 1: コアのヌル位置

コアのヌル位置は、両方の二次巻線の誘導電圧が同じであることを意味します。位置は変位がゼロであることを意味するため、出力電圧は両方の二次巻線の差であり、ゼロになります。

ケース 2: ヌル移動のアップ

この場合、コアは基準位置から上に移動し、二次巻線 S の電圧が増加します。 ₁ 二次巻線Sと比較して ₂ 。出力電圧はSの差なので、 ₁ そしてS ₂ この場合、正の電圧が生成されます。

ケース 3: ヌル移動のダウン

この場合、コアは基準位置から下に移動し、二次巻線 S の電圧が増加します。 ₂ 二次巻線Sと比較して ₁ 。出力電圧はSの差なので、 ₁ そしてS ₂ この場合、負の電圧が生成されます。

上図は、コアと 3 つの巻線すべてが明確に示されている LVDT の構造図です。 LVDT には、非常に正確に測定できるなど、多くの利点があります。コアの動きに端はありません。直線変位を直接電気信号に変換します。

結論

産業で利用される最も重要なツールは、線形可変差動変圧器です。直線変位を電気信号に変換するために使用されます。コアの動きに応じて、さまざまな種類のケースが発生します。