Cảm biến LVDT: Một công cụ mạnh mẽ để phát hiện độ phẳng

Trong bối cảnh tiến bộ nhanh chóng của sản xuất công nghiệp, độ phẳng của bề mặt sản phẩm là một chỉ số quan trọng về chất lượng sản phẩm. Phát hiện độ phẳng được sử dụng rộng rãi trên các ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ và điện tử. Các ví dụ bao gồm kiểm tra độ phẳng của pin hoặc vỏ điện thoại di động trong ngành công nghiệp xe máy và kiểm tra độ phẳng của các tấm LCD trong ngành công nghiệp bán dẫn.

Tuy nhiên, các phương pháp phát hiện độ phẳng truyền thống bị các vấn đề như hiệu quả thấp và độ chính xác kém. Ngược lại, các cảm biến LVDT (Máy biến áp vi phân biến tuyến tính), với ưu điểm của chúng là độ chính xác cao, độ tin cậy cao và phép đo không ma sát (ví dụ: LVDT sử dụng đầu dò để tiếp xúc với bề mặt đối tượng, điều khiển sự dịch chuyển lõi để đạt được không có ma sát và có độ chính xác cao Đo lường), hiện được sử dụng rộng rãi trong phát hiện độ phẳng đối tượng hiện đại.

Nguyên tắc hoạt động:

LVDT là một cảm biến cảm ứng điện từ và nguyên tắc hoạt động của nó dựa trên định luật cảm ứng điện từ của Faraday. Một LVDT bao gồm một cuộn dây chính và hai cuộn dây thứ cấp, tất cả đều bị thương xung quanh lõi sắt từ. Khi lõi ở vị trí trung tâm, điện áp đầu ra của hai cuộn thứ cấp có độ lớn bằng nhau và đối diện với pha, hủy bỏ nhau và dẫn đến điện áp đầu ra bằng không. Khi lõi di chuyển theo tỷ lệ, điện áp đầu ra của hai cuộn dây thứ cấp thay đổi và sự khác biệt tỷ lệ tuyến tính với sự dịch chuyển của lõi. Bằng cách đo lường sự thay đổi trong điện áp đầu ra, sự dịch chuyển của lõi có thể được đo chính xác.
 
Vỏ LVDT thường được làm bằng vỏ bảo vệ bằng thép không gỉ, với một lớp che chắn từ tính của tính thấm từ cao và lớp chống ẩm được bọc ở giữa. Điều này cho phép nó được sử dụng trong các môi trường khắc nghiệt như từ trường mạnh, dòng điện cao, độ ẩm và bụi. Một số LVDT cấp công nghiệp sử dụng các vật liệu đặc biệt (như niêm phong gốm hoặc vỏ Hastelloy) và có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao của 250 ° C hoặc môi trường áp suất cao là 1000 bar.

Các tính năng chính của LVDT

Đo lường không ma sát:Thông thường không có tiếp xúc vật lý giữa lõi di động và cấu trúc cuộn dây, có nghĩa là LVDT là một thiết bị không ma sát. Điều này cho phép sử dụng nó trong các phép đo quan trọng không thể chịu được tải ma sát.

Cuộc sống cơ học không giới hạn: Vì thường không có liên hệ giữa cấu trúc lõi và cuộn dây của LVDT, không có bộ phận nào có thể chà xát với nhau hoặc bị mòn, mang lại cho LVDT một cuộc sống cơ học không giới hạn. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng có độ tin cậy cao.

Độ phân giải vô hạn: LVDTs có thể đo lường những thay đổi nhỏ vô hạn ở vị trí lõi vì chúng hoạt động trên các nguyên tắc ghép điện từ trong cấu trúc không có ma sát. Giới hạn duy nhất về độ phân giải là nhiễu trong điều hòa tín hiệu và độ phân giải của màn hình đầu ra.

Độ lặp lại điểm null:Vị trí của điểm null nội tại của LVDT cực kỳ ổn định và lặp lại, thậm chí trên phạm vi nhiệt độ hoạt động rất rộng của nó. Điều này làm cho LVDT hoạt động tốt như các cảm biến vị trí null trong các hệ thống điều khiển vòng kín.

Từ chối trục chéo:LVDT rất nhạy cảm với chuyển động trục của lõi và tương đối không nhạy cảm với chuyển động xuyên tâm. Điều này cho phép LVDT được sử dụng để đo các lõi không di chuyển theo đường thẳng chính xác.

Phản hồi động nhanh:Sự vắng mặt của ma sát trong quá trình hoạt động thông thường cho phép LVDT phản ứng rất nhanh với các thay đổi về vị trí lõi. Phản ứng động của cảm biến LVDT chỉ bị giới hạn bởi các hiệu ứng quán tính của khối lượng nhỏ của lõi.

Đầu ra tuyệt đối:Đầu ra LVDT là một tín hiệu tương tự liên quan trực tiếp đến vị trí. Nếu xảy ra sự cố mất điện, việc đo lường có thể được nối lại mà không cần hiệu chỉnh lại (công suất cần được bật lại để có được giá trị dịch chuyển hiện tại sau khi mất điện).

LVDT phổ biến [phát hiện độ phẳng] Ứng dụng:

  • Phát hiện độ phẳng bề mặt phôi: Bằng cách liên hệ với bề mặt của phôi có đầu dò LVDT, có thể đo lường độ cao của chiều cao trên bề mặt, do đó đánh giá độ phẳng của nó.
  • Phát hiện độ phẳng bằng kim loại: Trong quá trình sản xuất kim loại tấm, bố cục LVDT mảng, kết hợp với cơ chế quét tự động, có thể đạt được ánh xạ độ phẳng toàn bề mặt của các tấm có kích thước lớn.
  • Phát hiện độ phẳng wafer:Trong ngành công nghiệp bán dẫn, độ phẳng của wafer có tác động đáng kể đến hiệu suất của chip. LVDT có thể được sử dụng để đo chính xác độ phẳng của bề mặt wafer. .

Cảm biến LANBAO LVDT được đề xuất

LVDT

 

  • Độ lặp lại ở mức độ micromet
  • Nhiều phạm vi có sẵn từ 5-20mm
  • Tùy chọn đầu ra toàn diện , bao gồm tín hiệu kỹ thuật số , analog , và 485.
  • Thấp như áp suất đầu cảm biến 3n có khả năng phát hiện không hấp thụ trên cả hai bề mặt thủy tinh kim loại.
  • Kích thước bên ngoài phong phú để đáp ứng các không gian ứng dụng khác nhau.
  • Hướng dẫn lựa chọn
Kiểu Tên một phần Người mẫu Rang Tuyến tính Độ lặp lại Đầu ra Lớp bảo vệ
Kết hợp loại Bộ khuếch đại LVA-ESJBI4D1M / / / 4-20ma hiện tại , ba cách đầu ra kỹ thuật số IP40
Thăm dò cảm biến LVR-VM15R01 0-15mm ± 0,2%fs
(25 ℃
8μm (25 ℃) / IP65
LVR-VM10R01 0-10mm
LVR-VM5R01 0-5mm
Loại tích hợp Tích hợp cảm biến prbe 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

 


Thời gian đăng: Tháng 2-11-2025