Sensor LVDT: alat yang berkuasa untuk pengesanan kerataan

Dalam landskap pengeluaran perindustrian yang pesat membangun, kerataan permukaan produk merupakan petunjuk penting bagi kualiti produk. Pengesanan kerataan digunakan secara meluas merentasi pelbagai industri, seperti pembuatan automotif, aeroangkasa dan elektronik. Contohnya termasuk pemeriksaan kerataan bateri atau perumah telefon bimbit dalam industri motor dan pemeriksaan kerataan panel LCD dalam industri semikonduktor.

Walau bagaimanapun, kaedah pengesanan kerataan tradisional menghadapi masalah seperti kecekapan rendah dan ketepatan yang lemah. Sebaliknya, sensor LVDT (Transformer Pembezaan Pembolehubah Linear), dengan kelebihan ketepatan tinggi, kebolehpercayaan yang tinggi dan pengukuran tanpa geseran (contohnya: LVDT menggunakan prob untuk menyentuh permukaan objek, memacu anjakan teras untuk mencapai pengukuran tanpa geseran dan ketepatan tinggi), kini digunakan secara meluas dalam pengesanan kerataan objek moden.

Prinsip Operasi:

LVDT ialah sensor induktif elektromagnet, dan prinsip operasinya adalah berdasarkan hukum induksi elektromagnet Faraday. LVDT terdiri daripada gegelung primer dan dua gegelung sekunder, semuanya dililit di sekeliling teras feromagnet. Apabila teras berada di kedudukan tengah, voltan keluaran kedua-dua gegelung sekunder adalah sama magnitud dan bertentangan fasa, membatalkan satu sama lain dan menghasilkan voltan keluaran sifar. Apabila teras bergerak secara paksi, voltan keluaran kedua-dua gegelung sekunder berubah, dan perbezaannya berkadar linear dengan anjakan teras. Dengan mengukur perubahan voltan keluaran, anjakan teras boleh diukur dengan tepat.
 
Perumah LVDT biasanya diperbuat daripada penutup pelindung keluli tahan karat, dengan lapisan perisai magnet dengan kebolehtelapan magnet yang tinggi dan lapisan kalis lembapan yang dibalut di bahagian tengah. Ini membolehkan ia digunakan dalam persekitaran yang keras seperti medan magnet yang kuat, arus tinggi, kelembapan dan habuk. Sesetengah LVDT gred perindustrian menggunakan bahan khas (seperti pengedap seramik atau perumah Hastelloy) dan boleh beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi 250°C atau persekitaran tekanan tinggi 1000 bar.

Ciri-ciri utama LVDT

Pengukuran Tanpa Geseran:Biasanya tiada sentuhan fizikal antara teras boleh alih dan struktur gegelung, yang bermaksud LVDT ialah peranti tanpa geseran. Ini membenarkan penggunaannya dalam ukuran kritikal yang tidak boleh bertolak ansur dengan beban geseran.

Hayat Mekanikal Tanpa HadOleh kerana biasanya tiada sentuhan antara teras LVDT dan struktur gegelung, tiada bahagian yang boleh bergesel atau haus, memberikan LVDT jangka hayat mekanikal yang tidak terhad. Ini amat penting dalam aplikasi kebolehpercayaan tinggi.

Resolusi Tak TerhinggaLVDT boleh mengukur perubahan kecil yang tidak terhingga dalam kedudukan teras kerana ia beroperasi pada prinsip gandingan elektromagnet dalam struktur bebas geseran. Satu-satunya batasan pada resolusi ialah hingar dalam penghawa isyarat dan resolusi paparan output.

Kebolehulangan Titik Nol:Lokasi titik nol intrinsik LVDT adalah sangat stabil dan boleh diulang, walaupun pada julat suhu operasi yang sangat luas. Ini menjadikan LVDT berfungsi dengan baik sebagai penderia kedudukan nol dalam sistem kawalan gelung tertutup.

Penolakan Paksi Merentas:LVDT sangat sensitif terhadap pergerakan paksi teras dan agak tidak sensitif terhadap pergerakan jejarian. Ini membolehkan LVDT digunakan untuk mengukur teras yang tidak bergerak dalam garis lurus yang tepat.

Respons Dinamik Pantas:Ketiadaan geseran semasa operasi biasa membolehkan LVDT bertindak balas dengan sangat pantas terhadap perubahan kedudukan teras. Tindak balas dinamik sensor LVDT itu sendiri hanya terhad oleh kesan inersia jisim teras yang sedikit.

Output Mutlak:Output LVDT ialah isyarat analog yang berkaitan secara langsung dengan kedudukan. Jika gangguan bekalan elektrik berlaku, pengukuran boleh disambung semula tanpa penentukuran semula (kuasa perlu dihidupkan semula untuk mendapatkan nilai anjakan semasa selepas gangguan bekalan elektrik).

Aplikasi [Pengesanan kerataan] LVDT yang biasa:

  • Pengesanan Kerataan Permukaan Bahan KerjaDengan menyentuh permukaan benda kerja dengan prob LVDT, variasi ketinggian pada permukaan dapat diukur, dengan itu menilai kerataannya.
  • Pengesanan Kerataan Logam LembaranSemasa pengeluaran logam lembaran, susun atur LVDT tersusun, digabungkan dengan mekanisme pengimbasan automatik, boleh mencapai pemetaan kerataan permukaan penuh bagi lembaran bersaiz besar.
  • Pengesanan Kerataan Wafer:Dalam industri semikonduktor, kerataan wafer mempunyai kesan yang ketara terhadap prestasi cip. LVDT boleh digunakan untuk mengukur kerataan permukaan wafer dengan tepat. (Nota: Dalam pengesanan kerataan wafer, LVDT perlu dilengkapi dengan prob ringan dan reka bentuk daya sentuhan yang rendah, menjadikannya sesuai untuk senario di mana kerosakan pada permukaan tidak dibenarkan.)

Sensor LANBAO LVDT disyorkan

LVDT

 

  • Kebolehulangan tahap mikrometer
  • Pelbagai julat tersedia dari 5-20mm
  • Pilihan output yang komprehensif, termasuk isyarat digital, analog, dan 485.
  • Tekanan kepala pengesan serendah 3N, mampu mengesan tanpa kasar pada kedua-dua permukaan kaca logam.
  • Dimensi luaran yang kaya untuk memenuhi pelbagai ruang aplikasi.
  • Panduan pemilihan
Jenis Nama bahagian Model Berdering Lineariti Kebolehulangan Keluaran Gred perlindungan
Jenis prob gabungan Penguat LVA-ESJBI4D1M / / / Arus 4-20mA, output digital tiga cara IP40
Siasatan pengesan LVR-VM15R01 0-15mm ±0.2%FS
(25℃)
8μm (25℃) / IP65
LVR-VM10R01 0-10mm
LVR-VM5R01 0-5mm
Jenis bersepadu Prbe penderiaan bersepadu LVR-VM20R01 0-20mm ±0.25%FS
(25℃)
8μm (25℃) RS485
LVR-VM15R01 0-15mm
LVR-VM10R01 0-10mm
LVR-VM5R01 0-5mm
LVR-SVM10DR01 0-10mm

 


Masa siaran: 11 Feb-2025