电感式微位移传感器 - 图文

◆ 作为轴承滚动体自动分选机的主要测量部件，可以分选大、小钢球，大、小圆柱，大、小圆椎，滚针等。

◆ 用来测量各种零件的膨胀、伸长、应变、移动等。应用各类传感器其位移测量范围可从±3μm到1000mm以上。

◆ 振动和加速度测量。利用差动变压器加上悬臂梁弹性支承可以构成测量振动的加速度计。

◆ 压力测量。差动变压器和弹性敏感元件（膜片、膜盒、弹簧管等）相结合，可以组成开环系统的压力传感器和闭环系统的力平衡式压力计。

四、电感式微位移传感器应用实例

这里选用深圳信为科技发展有限公司的SDVB20M-5A 直流LVDT位移传感器作为应用实例介绍。 （一）产品介绍

实物图

产品概述

差动变压器式位移传感器（LVDT）可广泛应用于航天航空，机械，建筑，纺织，铁路，煤炭，冶金，塑料，化工以及科研院校等国民经济各行各业，用来测量伸长,振动,物体厚度，膨胀等的高技术产品。直流LVDT具有优良的性能，采用方便的单电源9-28V DC供电，电子电路密封在304不锈钢金属管内,可以在潮湿和灰尘等恶劣环境中工作,输出信号为标准的可被计算机或PLC使用的0-5V或4-20mA输出。

特点

1、外径Φ20mm,不锈钢304外壳,回弹式；2、内置精密直线轴承，重复性好；3、探头经过淬火处理，耐磨性好；4、直流单电源供电，内置高性能信号解调器；5、二线4-20mA电流输出，三线制电压输出0-10V。

应用领域

轴径跳动检测、纺织机械检测、阀门位置检测与控制、辊缝间隙测量、车辆制动装置磨

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损测量。

安装夹具尺寸

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LVDT 的定位安装要求采用温度膨胀系数小的非金属夹具进行固定,如果采用金属块夹具安装会对产品性能产生影响。 （二）应用举例

利用此差动变压器式位移传感器构建实际振动量测试系统，实际构建的振动量测试系统组成如图1所示。

图1 典型振动量测试系统组成

实验中, 被测工件采用悬臂梁; 激励源为低频振荡器, 输出频率为5～30Hz, 幅值可调; 差动变压器初始线圈接入高频交流电压, 频率在4～5kHz, 幅值可调; 传感器与被测工件如图3所示安装, 所用典型测量电路如图4所示。

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影响振动量测试系统测量精度的主要因素分析 1.1零点残余电压的影响及消除办法 1.1.1零点残余电压产生的原因

当差动变压器铁芯处于线圈中间位置时, 由于对称的两个次级线圈反极性串联, 理论上次级线圈产生的感应电势应该大小相等, 方向相反。因而, 差动输出电压应该为0, 但实际情况并不为0 , 如图5所示为差动变压器产生的零位输出电压的波形。在零点附近总会有几mV到几十mV的电压输出。无论如何调整, 该电压也难以消除, 把零位移时差动变压器输出的电压称为零点残余电压。零位输出电压的存在使得传感器输出特性在零位附近不灵敏、分辨率变差、引起非线性误差, 造成实际特性和理想特性不完全一致, 致使仪器测量电路不能正常工作, 不利于测量并带来测量误差。因而零位输出电压的大小是评定差动变压器性能优劣的重要指标。

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