LVDT /接触式位移传感器(探头)
阵容
为了提高寿命 - 具有接触式位移传感器的常见挑战 - 主体的结构已经从根本上重新检查了高精度数字接触传感器GT2系列。包括继电器连接器和电缆的结构，即使在具有溅水或油的环境中也可以确保稳定测量。另外，主轴的重量减轻意味着最小的摩擦磨损和显着提高的耐久性。提供各种传感器头，包括铅笔型，空气推送型和低应力型。GT2系列提供两种检测方法：LVDT（线性可变差压变压器）和刻度拍摄系统II。这允许在各种应用程序中使用。通信单元的各种阵容使得能够与各种制造商的PC和PLC通信。
通用数字接触传感器GT系列是一种接触式传感器，旨在易于使用和可靠性。它可以在现有设施中轻松安装，允许在安装后快速启动生产线。它还具有易于看的显示和自诊断功能，用于检查诸如被捕获的主轴或电缆断开的条件。用于放大器有两种类型的安装：用于面板安装的轨道安装和面板类型的DIN型。选择安装环境的正确类型对于简化的接线是有效的。包含各种功能以完成最小步骤的设置。安装后可以立即使用传感器。易于观看的指标清楚地显示测量期间的判断结果和错误。
LVDT(线性变差变压器)是一种检测机械线性运动为位移并将其转换为电信号的设备。基于这种方法的接触位移传感器通过将其转换成电信号来读取目标形状的变化。
一种LVDT型接触式位移传感器在其中心有一个磁芯，在磁芯周围有线圈。一个触点附着在芯的顶端，构成一个主轴。用弹簧机构将主轴推到目标上。利用这个弹簧力，主轴可以根据目标形状的变化进行上下滑动。当电流流过LVDT型接触位移传感器线圈时，线圈产生磁场。当线圈内部的铁芯移动时，线圈的阻抗根据移动而变化，导致输出信号电平的变化。地核的移动显示了目标形状的变化。因此，位移可以通过检测输出信号电平的变化来测量。
线性可变机制
线性变差变压器(LVDT)是线性变差变压器的简称，是一种机电换能器。机电换能器是将一种形式的能量转换成信号的电子装置或元件。LVDT将与之机械耦合的物体的线性运动转换为相应的电信号。
LVDT内部结构由一对二次绕组、以二次绕组为中心的一次绕组和置于一次绕组和二次绕组形成的圆柱形孔内的铁芯组成。这些组件用耐热材料密封成圆柱形，整个结构包裹在高渗透性磁屏蔽中，以防止潮湿。
一次绕组称为芯线。当芯线(L3)由交流电流供电时，在二次绕组中感应磁通量和感应电压。如果一次绕组和二次绕组形成的圆柱孔中的磁芯位于二次绕组L1和L2的中间位置，它们各自的感应电压(V1和V2)将相等。这意味着差分电压输出为零。如果铁芯靠近二次绕组L1或L2，铁芯靠近的磁通量增加，产生差动电压输出。
通过利用机电传感器的特性，LVDT可以将机械参考(零)的线性位移(位置)转换为电信号，机电传感器输出根据核心位置变化的微分电压。这个电信号包括相位(方向)和振幅(距离)信息。
答:核心
线性应用实例
由于LVDT的运动部件与变压器没有接触，它可以在没有任何内置电子电路的情况下工作。这一优势意味着lvdt被广泛应用于在恶劣环境中需要长寿命和高可靠性的应用中。例如，具有苛刻环境的制造场所、航空航天工业和位移传感器应用都是使用lvdt的领域。
无人驾驶汽车(UAV):
无人机控制左/右旋转和向后/向前和向上/向下运动与执行器。由于其重量轻、精度高、可靠性高，常被用于用于灾难现场、外太空等人类无法进入的地方的无人机执行器。
飞机和宇宙飞船:
LVDT用于飞行控制和发动机，前轮转向和试点控制中的位置监控。由于它们为具有环保设计的线性位置提供无限分辨率，因此预计将适用于下一代飞机。
伺服阀:
具有独特的功能，如高阀芯定位响应性，允许从半开到完全开的变化，稳定性，让流体保持平稳运动，甚至在长时间的使用，以及高分辨率，由LVDTs控制的伺服阀具有极高的可靠性和精度，被机械和液压/气动系统设计者所认可。
LVDT /触点位移传感器的优点（探针）
触点位移传感器/ LVDT的特点是具有紧凑的传感器头和防止跟踪误差和未知来源位置的能力。尽管以前的模型存在由温度变化或传感器头部放大器组合引起的错误问题，但最近的模型已经解决了这些设计挑战。
使用高密度线圈可以减小传感器头的尺寸。也可以将继电器放大器设计为包含一个电路，该电路可对关键部件(如线圈、磁芯和传输/接收电路)进行优化控制。这允许根据每个组件的状态进行个性化的调整，也允许对温度的变化进行校正。这些功能与LVDT原理允许测量，而不跟踪误差或未知的原点位置。在传统的变压器方法中，由于放大器与传感器头匹配或温度变化引起的模拟波形相移会影响精度。近年来，接触式位移传感器/LVDT解决了这些缺点。
他们有一个外壳等级，提供了高抵抗恶劣的环境。每个部分都是完全密封的，所以传感器可以使用周围飞溅的水或灰尘。这确保了精确的测量，即使在恶劣的环境周围的制造设备。
一般情况下，接触式位移传感器/LVDT均符合外壳耐水等级标准，包括继电器连接器和电缆。这使得传感器头可以安装在几乎任何地方，甚至在有飞溅水的环境中。该案例是铸造在一个无缝和完全密封的结构，提供高耐久性。为了确保在恶劣环境下长时间使用，传感器头采用了抗降解垫圈而不是粘合剂密封。连接器采用高耐水电缆。这种结构保证了在有飞溅的水或灰尘的环境中，长时间的精确测量。
接触式位移传感器/LVDT支持主要的现场网络，并可以连接到pc和plc。这对于集中设置多个传感器或收集多个传感器的测量结果非常有用。
接触式位移传感器/LVDT可以连接到EtherNet/IP™、DeviceNet™、CC-Link和EtherCAT®等主要网络，因此可以与来自不同制造商的plc和pc建立通信。它们还可以满足可追溯性或物联网所需的值记录需求。此外，多达15个连接单元的数据可以同时传输。可通过触摸屏、PC或PLC更改设置，大大缩短设置时间。简化布线只需要一根来自主机的供电电缆和通信电缆。放大器的布线也可以简化，大大减少布线工作。
LVDT /接触式位移传感器(探头)案例研究
齿轮装配精度检查及间隙测量
齿轮需要高装配精度，因为它们需要接收强力并高速旋转。还应严格管理齿轮和周围部件之间的间隙（差距）。大会后检查至关重要。高密度的齿轮周围有许多部件，因此同时测量所有间隙需要安装具有相似密度的传感器。由于在组装过程中使用各种油和化学品，因此安装的传感器必须具有足够的阻力抗溅油和化学物质的抗粘附性。
接触式位移传感器/LVDT可以测量齿轮的装配精度和齿轮周围的间隙，精度达到微米量级。由于其细长的铅笔盒，多个单元可以安装在狭小的空间。它们还提供优良的电阻，包括连接器和电缆。即使在有飞溅的水或油的环境中，也不用担心腐蚀或故障。在滑动段中使用刚性部件显著降低了维护成本和更换工作。
测量PCB翘曲度和安装组件的高度
有时，由于PCB板翘曲或组件本身翘曲，安装在PCB板上的组件会升高。除了安装缺陷，pcb和组件的翘曲也会由于时间的推移而退化。由于这些条件可能导致接触失效，因此有必要测量PCB翘曲和安装组件的高度。
接触式位移传感器/LVDT可用于测量芯片安装高度、确认电容安装方向、测量PCB平面度。低应力型模型可以用更少的负载进行测量。0.1 N的测量力降低了产品的负载。欧宝官网开户这使得低成本和高精度的测量不受地面条件的影响。
密闭空间测量
当目标和小部件接近位置时，其他类型的传感器安装空间不足。这将创建一个困难的应用程序，并需要额外的努力，例如将度量划分为多个过程。如果测量仍然不可能，则必须修改检查过程。
另一方面，接触式位移传感器/LVDT的紧凑设计允许多个传感器头近距离安装。它们也可以测量不灵活的位置，如安装在圆柱形零件内的传感器头，以测量内径。同时测量多个点可以同时采集数据。这提高了测量数据分析的准确性。
关于LVDT /触点位移传感器的常见问题（探针）
一般来说，接触式传感器的可靠性较低，因为它们经常由于滑动段的磨损或损坏而发生故障。对于高频或需要多次滑动动作的测量，耐久性变得尤为重要。
GT2系列主轴采用高强度线性球轴承。这已经实现了2亿次的使用寿命。此外，采用全不锈钢结构的主轴结构(轴和轴承)减轻了重量。这有助于减少由于主轴内部滑动造成的磨损，并显著提高耐用性。继电器连接器和放大器单元之间的电缆采用了一种柔性的自由切割机器人电缆，可以抵抗连续弯曲。即使在连续驱动设备的环境中，安装也是可能的。
在切削或抛光过程中，不可避免地要进行油溅以抑制摩擦或摩擦引起的温升。对于大多数传感器来说，油不仅妨碍了正确的测量，而且还会导致故障。
GT2系列的继电器连接器和传感器头符合IP67G/NEMA Type 13。传感器电缆采用耐油性能优良的聚氨酯材料制成，减少电缆腐蚀。传感器头体铸成一体，实现无缝结构。完全密封的结构减少了水或油入侵的风险。
采用线性变差变压器(linear variable differential transformer, LVDT)方法的接触式传感器存在主轴边缘附近精度降低、中心周围均匀施加磁场，但由于系统是线圈式的，接近边缘的区域平衡性较差等缺点。另一方面，采用刻度(脉冲计数)法的缺点是，当主轴因振动或其他原因突然移动时，可能会延迟光电传感器的响应，导致跟踪误差。
GT2系列的Scale Shot System II是一种克服了这两种方法的缺点的检测方法。它使用CMOS传感器定位主轴，用于高速扫描绝对值玻璃量程，包含根据位置变化的复杂图案缝。这使得传感器能够检测位置信息以及获得绝对位置。因此，它不需要零点调整或产生跟踪误差。此外，该标度方法保证了在整个测量范围内的高精度。
