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Sensor de desplazamiento LVDT: composición y mecanismo de funcionamiento
Un sensor de desplazamiento LVDT (Transformador Diferencial Variable Lineal) es un dispositivo inductivo de alta fiabilidad que se utiliza para la medición precisa de la posición lineal. Shenzhen Soway Tech Limited (Soway) diseña y fabrica sensores de desplazamiento LVDT basados en un principio electromagnético probado que garantiza una medición estable, repetible y sin contacto.
Componentes principales de un sensor de desplazamiento LVDT
La estructura de un sensor de desplazamiento LVDT es sencilla pero sumamente eficaz. Consta de tres elementos fundamentales:
Una bobina primaria
Ubicada en el centro del cuerpo del sensor, la bobina primaria se energiza mediante una señal de excitación de CA externa.
Dos bobinas secundarias
Estas bobinas están enrolladas simétricamente a cada lado de la bobina primaria y están conectadas eléctricamente en oposición en serie.
Núcleo ferromagnético móvil
Un núcleo de hierro dulce se mueve libremente dentro del conjunto de la bobina sin contacto mecánico, siguiendo directamente el desplazamiento lineal medido.
El diseño del sensor de desplazamiento LVDT de Soway elimina la fricción mecánica entre los elementos sensores, lo que garantiza una larga vida útil y una salida de señal constante.
Mecanismo de funcionamiento del sensor de desplazamiento LVDT
El principio de funcionamiento de un sensor de desplazamiento LVDT se basa en la inducción electromagnética y la salida de voltaje diferencial.
Excitación de CA y generación de flujo magnético
Cuando se aplica una corriente alterna a la bobina primaria, se genera un flujo magnético alterno a lo largo de la dirección axial del sensor.
Voltaje inducido en bobinas secundarias
Este flujo magnético induce voltajes en ambas bobinas secundarias. La magnitud de cada voltaje inducido depende de la fuerza de acoplamiento entre la bobina primaria y las secundarias.
Dependencia de la posición central
A medida que el núcleo ferromagnético se mueve dentro del conjunto de la bobina, el acoplamiento magnético cambia:
Cuando el núcleo está centrado, los voltajes inducidos en ambas bobinas secundarias son iguales, lo que da como resultado una salida diferencial cero.
Cuando el núcleo se mueve hacia una bobina secundaria, el voltaje inducido en esa bobina aumenta mientras que el voltaje en la bobina opuesta disminuye.
Señal de salida diferencial
El voltaje de salida es la diferencia entre los dos voltajes de la bobina secundaria. Esta señal diferencial es directamente proporcional al desplazamiento del núcleo e indica tanto la magnitud como la dirección del movimiento.
El sensor de desplazamiento LVDT de Soway convierte esta señal de CA diferencial en una salida estable y utilizable a través de un acondicionamiento de señal interno preciso.
Características de medición
Debido a que el sensor de desplazamiento LVDT funciona sin contacto físico entre el núcleo y las bobinas, su medición es:
Altamente lineal dentro de la carrera nominal
Libre de desgaste mecánico
Resistente a vibraciones e interferencias ambientales.
Estable durante el funcionamiento a largo plazo
Shenzhen Soway Tech Limited aplica una geometría de bobina optimizada y un diseño magnético para garantizar una correlación precisa entre la posición del núcleo y el voltaje secundario inducido.
