Définition: Le transformateur inductif variable linéaire convertir le déplacement linéaire en un signal électrique. Cela fonctionne sur le principe de induction mutuellec’est-à-dire, le flux de l’enroulement primaire est induit à l’enroulement secondaire. Le sortir du transformateur est obtenu en raison du différence de la tension secondaireet donc il est appelé un transformateur différentiel.
Construction de LVDT
La construction de base du LVDT est illustrée ci-dessous sur la figure. Le P est l’enroulement principal du LVDT et S1 et s2 sont l’enroulement secondaire du transformateur. L’enroulement secondaire est blessé sur l’ancien cylindrique. L’enroulement secondaire a un nombre égal de tours, et il est placé de manière identique sur le côté de l’enroulement primaire.
La source de courant alternative est appliquée à l’enroulement primaire. Le noyau de fer doux est placé à l’intérieur du noyau de fer. Le déplacement qui doit être mesuré est attaché au bras du noyau de fer. Le métal de perméabilité élevée est utilisé pour le noyau afin que les harmoniques soient moins et nuls la tension est facilement obtenue. Le déplacement a mesuré longitudinalement, ce qui réduit les pertes de courant de Foucault.
L’ensemble de la disposition est placé à l’intérieur du boîtier en acier inoxydable, et leurs extrémités fournissent le blindage électrostatique et électromagnétique. La fréquence du courant alternatif appliqué à l’enroulement primaire se situe entre 50 et 20 kHz.
Le LVDT fonctionne sur le principe de l’induction mutuelle. Le courant est appliqué à l’enroulement primaire qui produit le champ magnétique, et ce champ induit le courant dans les enroulements secondaires.
La tension de sortie de l’enroulement secondaire s1 est eS1 Et celui du S2 est eS2. Le signal de tension secondaire est converti en un signal électrique en reliant l’enroulement secondaire dans l’opposition en série comme indiqué sur la figure ci-dessous.
La tension de sortie du transducteur est déterminée en soustrayant la tension des enroulements secondaires.
E0 = ES1 – eS2
La tension de sortie de l’enroulement secondaire est égale lorsque le noyau est en position normale.
Lorsque le noyau souple se déplaçait vers la gauche, le flux lié en S1 est plus par rapport à s2. La tension de sortie de l’enroulement s1 est plus que le s2 mais il est en phase avec la tension primaire.
De même, lorsque le noyau de fer doux se déplace vers la droite, la magnitude du flux lié S2 est plus que s1. La tension de sortie est de -180 ° C hors phase avec l’enroulement primaire.
Le changement de tension de sortie est directement proportionnel au déplacement du noyau. Tout déplacement augmentera le flux de l’un des enroulements secondaires et, d’autre part, réduit l’autre.
La courbe entre la tension de sortie et le déplacement est illustrée à la figure ci-dessus. La courbe est linéaire pour un petit déplacement et au-delà de cette plage, elle commence à s’écarter de la ligne droite.
Avantages du LVDT
Voici les avantages du LVDT.
- Gamme élevée – Le LVDT a la très large plage de mesure du déplacement. Leur plage de déplacement est de 1,25 mm à 250 mm.
- Entrée élevée et sensibilité élevée – Le LVDT donne une sortie élevée et il n’y a pas besoin d’amplification. La sensibilité du transducteur est également très élevée.
- Robuste – Il peut tolérer le degré élevé de choc et de variation, en particulier lorsque le noyau est chargé à l’aide du ressort.
- Faible hystérésis – Le LVDT a une faible hystérésis à cause de laquelle leur répétabilité est excellente.
- Faible consommation d’énergie – Le LVDT consomme une puissance inférieure à 1 W.
Inconvénients du LVDT
Les inconvénients du LVDT sont présentés ci-dessous dans les détails.
- Un grand déplacement est nécessaire pour obtenir la sortie différentielle considérable.
- Le transformateur LVDT est très sensible au champ magnétique errant.
- Les performances du transducteur sont affectées par les vibrations.
- La réponse dynamique est contrôlée mécaniquement par la masse du noyau et électriquement par la fréquence du courant.
- Les performances du LVDT sont affectées par la température.
Utilisations de LVDT
Voici les principales applications des LVDT.
- Il est utilisé pour mesurer le déplacement ayant une plage de quelques mm à CM. Le LVDT convertit directement le déplacement en signal électrique.
- Il est également utilisé comme transducteur secondaire. Le LVDT est utilisé comme dispositif pour mesurer la force, le poids et la pression. Une partie du LVDT utilisé pour mesurer la charge et la pression.
Les LVDT sont principalement utilisés dans les mécanismes de servomotes et autres applications industrielles.