LVDT ها (linear variable differential transformer ) دسته ای از سنسورهای الکترومکانیکی هستند که حرکات خطی (روی یک خط راست) یک جسم که به صورت مکانیکی به سنسور متصل است را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.
این سنسور ها قابلیت اندازه گیری از چند دهم میکرومتر تا چند سانتی متر را دارند و دارای مزیت هایی نسبت به روش های دیگر اندازه گیری از قبیل RVDT (سنسور های چرخشی) یا سنسورهای مقاومتی هستند، که باعث محبوبیت ان ها شده است :
- طول عمر ودقت اندازه گیری و قابلیت اطمینان بسیار بالا به دلیل ساختار بدون ساییدگی و اصطکاک.
- میزان رزولوشن بی نهایت و پاسخ سریع سنسور به حرکات به دلیل کوپل مغناطیسی و همچنین عدم وجود اصطکاک.
- سازگاری به دماهای بالا به دلیل نبود هیچ قطعه ی الکترونیکی در این سنسور ها.
- سازگاری با محیط های سخت کاری و مقاومت در برابر شوک و لرزش های قوی.
- تکرارپذیری بالا، به دلیل هیسترزیس بسیار کم.
- توانایی تشخیص جهت و فاصله با استفاده از فاز و دامنه سیگنال خروجی.
- وجود ایزولاسیون بین قسمت های الکتریکی و مکانیکی به دلیل کوپل مغناطیسی.
- حساسیت حرکت تنها در جهت هسته.
انواع سنسورها
سنسورهای LVDT در دو دسته کلی AC و DC تولید می شوند و بنا به کاربرد، پیکربندی های متفاوتی دارند. این تفاوت ها در پارامتر های زیر است :
- حدود اندازه گیری : میزان جابجایی قسمت متحرک سنسور
- مقاومت مکانیکی : بسته به نوع کاربرد، جنس پوسته و دیگر متعلقات سنسور متفاوت است.
- ابعاد و شکل ظاهری
- دمای قابل تحمل
- مقاومت در برابر تشعشعات رادیواکتیو
- میزان ورود نویز
- ضد آب : در بعضی از کاربرد ها (مانند کاربردهای زیر دریا) ساختار سنسور باید نفوذناپذیر باشد.
- قسمت متحرک : در کاربرد های معمولی، هسته از طریق یک میله رابط حرکت می کند. ولی کاربرد هایی وجود دارد که نیاز به این میله نیست. (مانند سنسور های فشار سنج که فشار باعث حرکت هسته می شود.).
کاربردها
- اتوماسیون صنعتی : موقعیت دقیق شیرها، دماسنجی، کشش سنجی، ضخامت سنجی، نیرو و فشار سنجی، سطح سنجی، جابجایی سیلندرهای هیدرولیک و…
- دریا : به دلیل غیر تماسی بودن، این سنسور ها برای اندازه گیری های زیر اب ترجیح داده می شوند.
- عمران و سازه ها : به دلیل دقت ، تکرارپذیری و استحکام بالای این سنسورها به منظور اندازه گیری حرکات ساختارها در ساختمان ها ، پل ها ، تونل ها و … استفاده می شوند.
- آزمایشگاه ها : به دلیل دقت بالا در ازمایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند.
- هوا و فضا و نظامی : به دلیل دقت و مقاومت بالا در سیستم های هوا و فضا و نظامی نیز کاربرد دارند.
