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LVDT培训课件2011LVDT培训课件20111LVDT的基本工作原理

LVDT的特点LVDT分类国内外LVDT产品性能比较

LVDT的基本工作原理2lvdt培训ppt课件3lvdt培训ppt课件4lvdt培训ppt课件5lvdt培训ppt课件6lvdt培训ppt课件7lvdt培训ppt课件8交流LVDT技术指标交流LVDT的技术指标：输入电压:3Vrms(1～20Vrms)激励频率:2.5KHz(1～10KHz)线性度:0.5%;0.25%;0.2%;0.1%灵敏度:3～240mV/V/mm(0.07～6.0mV/V/0.001”)动态频率:行程0～±6mm>±6mm500Hz200Hz(-3dB)行程：±0.127mm～±508mm±0.005”～±20”零位电压:<0.5%FSO负载阻抗:100KΩ工作温度：-55℃～150℃温度系数：零位<0.005%FS/℃

满度<0.01%FS/℃冲击:1000g11ms振动:20g2kHz从以上技术指标可知，交流LVDT充分体现了LVDT的特点，特别是工作温度为-55°C～+150°C，能承受1000g/11ms冲击，20g2KHz振动特性是其他任何测量产品所不能比拟的。交流LVDT的不足之处是不能远传，使用时要配信号调节器。交流LVDT技术指标交流LVDT的技术指标：9直流LVDT技术指标直流LVDT是将信号调节器小型化之后，装入LVDT之内。直流LVDT的技术指标：双向输出单向输出输入电压:±15VDC+8.5～+28VDC输入电流:≤25mA≤10mA输出负载阻抗（最小）：2KΩ输出纹波:25mVrms10mVrms输出电压:0～±10VDC0～5VDC输出阻抗:2Ω动态频率:200Hz工作温度：-25℃～+85℃储存温度：-25℃～+95℃线性度：0.25%F•S稳定性：30分钟预热之后为0.10%温度系数：零位<0.01%F•S/℃

满度<0.02%F•S/℃冲击:250g/11ms振动:10g2kHz直流LVDT技术指标直流LVDT是将信号调节器小型化之后，10优点：（1）使用方便，特别是多个直流LVDT同时使用更显示出其优越性。（2）可以远传，4～20mA电流输出可以远传到数百米之外，适用于工业自动控制。（3）可以实现二线制数字输出，双线可以同时带动32个传感器。（4）单片机电路可以对LVDT进行数字补偿，提高LVDT线性度（可达0.05%）和温度特性（可达0.01%F•S/℃）缺点：（1）由于受器件限制，工作温度范围较小。（2）承受冲击为250g/11ms。（3）振动为10g2kHz。（4）体积较大。直流LVDT优缺点直流LVDT优缺点11直流LVDT分类

直流LVDT按性能分为以下几种：电压输出A.输入±15V电压，输出0～±5V或0～±10VB.输入±8.5～±28V电压，输出0～5V或0～10V

三线制4～20mA电流输出输入24V电压，输出为4～20mA电流，接线图如图1-3。二线制4～20mA电流输出

输入12.75V～28VDC电压，输出4～20mA电流上，接线图如图1-4所示。图1-3图1-4直流LVDT分类直流LVDT按性能分为以下几种：图1-3图12直流LVDT分类

二线制4～20mA电流输出技术指标：线性量程：6.35mm、12.7mm、25.4mm、50.8mm、127mm、254mm非线性：0.25英寸—5.0英寸（6.36—127毫米）≤0.5%10.0英寸（254毫米）≤1.0%输出：4～20mA，二线制环路回路供电：12.75to28VDC最大回路电阻：600Ω@28VDC\输出噪声与纹波：25µAPk-Pk(最大)工作温度：-13°F至185°F（-25°至85°C）灵敏度温度系数：0.04%/°C（最大）稳定性：30分钟预热之后为0.10%数字式位移传感器输入8.5V～30VDC电压，双线可寻址的RS-485输出，可直接显示数字输出。直流LVDT分类二线制4～20mA电流输出技术指标：13回弹式LVDT

将铁芯、拉杆、轴套连在一起，使其与LVDT成为一体，以便客户安装使用。

外弹簧式LVDT外弹簧式LVDT又分为以下几种：

a).简易型外弹簧，如图1-5。

b).放在外管中的外弹簧，如图1-6。

c).弹簧套在拉杆上，装在带螺纹的外套里，弹簧在线圈之外，如图1-7。图1-5图1-6图1-7回弹式LVDT将铁芯、拉杆、轴套连在一起，使其与L14回弹式LVDT

内弹簧式LVDT

弹簧在线圈内运动，要求弹簧无磁，如图1-8所示。滚珠导轨式LVDT

用于精密测量，与带滚珠导轨的测量头相连接，弹簧为宝塔形态，如图1-9所示。图1-8图1-21图1-9回弹式LVDT内弹簧式LVDT图1-8图1-2115高压LVDT

气密封型LVDT

LVDT线圈密封在焊接的外管中，引出线用耐压的插座连接，如图1-10所示。图1-10压力大于10MPa的LVDT,必需用玻封压力端盖。高压LVDT气密封型LVDT图1-10压力大于16高压LVDT

一般高压LVDT

承压部分按高压结构设计，线圈和引出导线是不承受压力的，如图1-11所示，左边部分，压力头及内管是承受压力的，右边部分线圈和引出线部分是不承受压力的，大多数压力LVDT都是这种设计。图1-11等压式高压LVDT

由于受各种条件限制，LVDT本身很难设计成所需要求，将外管四周打孔，使LVDT内外处于等压状况，全部放在高压环境中，如图1-12所示。图1-12高压LVDT一般高压LVDT图1-11等压式17

航空传感器航空传感器的特点：应用于恶劣环境。温度范围-55℃—150℃2.非常高的稳定性。温漂0.01%F•S/℃3.非常高的一致性。灵敏度一致性±0.5%，Schaevitz产品为±5%4.交叉干扰小于0.5%F.S5.空间位置限制。要求行程/体长>0.6，最高达78%6.要求比例输出：=0.5±0.0047.承受压力10—15MPa8.交流单行程输出主要产品有：CW-HKAC12-65、CW-HKAC15-55、CW-HKAC15-25航空传感器航空传感器的特点：18

航空传感器小行程LVDT

小行程LVDT如图1-13，CW-HKAC9.5-1.5。图1-13技术指标：行程：±1.5mm外形：Φ9.5x25.4mm线性度：0.3%工作温度：-55℃～+150℃温漂：0.015%F•S/℃航空传感器小行程LVDT图1-13技术指标19

航空传感器高稳定性高一致性LVDT

结构要求如图1-14所示，CW-HKAC12-65，外径公差为图1-14电气技术指标如下：行程：±65mm灵敏度一致性：=0.5±0.008工作温度：-55℃～+160℃温漂：0.015%F•S/℃交叉干扰：≤18MV航空传感器高稳定性高一致性LVDT图1-120

航空传感器不对称输出LVDT

外形图见图1-15，CW-HKAC15-55。图1-15主要技术指标：激励电压和频率：3±0.03Vrms，1800Hz±18Hz行程：-44mm～+66mm

机械行程：-46mm～+68mm

输出电压：1Vrms～0～1.5Vrms±1%

工作温度：-55℃～+150℃温漂：0.015%F•S/℃航空传感器不对称输出LVDT图1-1521

航空传感器高压LVDT

外形图见图1-16所示，CW-HKAC13-25。图1-16主要技术指标：激励电压和频率：3Vrms3000Hz

行程：±25mm

输出电压：0～1.5Vrms±1%

零点电压：≤20mVrms

线性度：≤±0.8%工作温度：-55℃～+160℃温漂：≤±0.01%F•S/℃输入阻抗：≥300OHMS输出阻抗：≤2KOHMS绝缘电阻：≥10MΩ承受压力：10MPa航空传感器高压LVDT图1-16主要技术指22

航空传感器大行程高稳定性LVDT外形图见图1-17，CW-HKAC20-384，行程与体长之比为78%。图1-17航空传感器大行程高稳定性LVDT图1-1723特种LVDT

高温LVDT

主要技术指标：输入电压和频率：3Vrms2.5KHz

行程：±25mm

线性度：0.25%

灵敏度：18mV/V/mm

工作温度：-50℃～+300℃

输入阻抗：600OHMS±20%骨架用Φ12.7x1.6x164mm陶瓷管，绝缘垫片是可承受800℃的HP6M-3无机胶白云母垫片。高精度高稳定性防幅射LVDT

主要技术指标：激励频率：2.5KHz激励电压：3Vrms(5VrmsMax)

行程：±40mm

机械行程：±50mm

线性度：≤0.1%FS

灵敏度：>15mV/V/mm

工作温度：0℃～155℃温漂：≤0.01%/℃(+10℃～+70℃)

抗辐射：>50MGray外形图见图1-18图1-18特种LVDT高温LVDT高24特种LVDT

高精度高稳定性防幅射LVDT的应用，欧洲大型强子对撞机工作原理示意图如下。图1-19特种LVDT高精度高稳定性防幅射LVDT25特种LVDT

欧洲大型强子对撞机客户测试报告特种LVDT欧洲大型强子对撞机客户测试报26特种LVDT

大型强子对撞机简介：

大型强子对撞机是世界上最大、能量最高的粒子加速器，旨在探究宇宙起源，它建在法国与瑞士边境下一条16.7英里（约合27公里）长的环形隧道内，如图1-20，由欧洲核子研究中心负责管理。大型强子对撞机共有4台探测器构成，它们分别安装在环形隧道的4个地下巨洞内，分布在大型强子对撞周围。其中，ALICE探测器高16米、重约1万吨，如图1-21。大型强子对撞机创造了一个迷你版本的“宇宙大爆炸”，如图1-22，而宇宙正是诞生于大约140亿年前的大爆炸。报道称，实验的成功将开启粒子物理学研究的新世纪。据报道，迷你版“宇宙大爆炸”是通过令铅离子高速撞击产生的，撞击产生的温度是太阳核心温度的100万倍，重现了大爆炸后宇宙的瞬间状况。特种LVDT大型强子对撞机简介：27特种LVDT

图1-20大型强子对撞机环形隧道图1-21大型强子对撞机结构图图1-22迷你“宇宙大爆炸”效果图特种LVDT图1-20大型强子对撞机环28特种LVDT

超高温或超低温防幅射LVDT

工作温度从-195℃～550℃可以抵抗高达1011rads或109gray的辐射，实物照片见图1-23。图1-23主要技术指标：输入电压：3Vrms（标称）频率范围：400Hz至5KHz工作温度：-320°F至+1022°F（-195℃至550℃）温度允限：-450°F至+1200°F（-270℃至650℃）零点电压：<0.5%满量程输出耐受冲击：10g（11毫秒）振动允限：10g（2KHz）线圈材料：陶瓷外壳材料：AISI304系列不锈钢导线：28AWG固态镍，MgO绝缘，标准全长72英寸（180厘米）；直径3/16英寸（4.75毫米），最小弯道半径1/2英寸（12.5毫米）的不锈钢护套。特种LVDT超高温或超低温防幅射LVDT29双余度LVDT

外形如图1-24，每个外壳中装两个相同的LVDT。图1-24特种LVDT

主要技术指标：输入电压和频率：7Vrms3KHz±1%

行程：0～1.5inch

输出电压：0.7～3.5Vrms±0.1

不同行程050%100%Vrms0.7±0.12.1±0.13.5±0.1

工作温度：-40℃～+121℃

负载阻抗：10KOHMS

相位：<10°图1-24特种LVDT主要30高灵敏度高分辨率LVDT

外形见图1-25。图1-25特种LVDT

技术指标：激励电压和频率：7.0±0.07Vrms1800±18Hz

行程：±0.5mm

零点电压：<8mVrms

线性度：≤±0.3%FS

温度漂移：≤±0.015%FS/℃

重复性：≤±0.15%

绝缘电阻：≥10MOHMS

工作温度：-55℃～+150℃实测±0.5mm输出为±1.07Vrms，灵敏度高达305.7mv/v/mm，分辨率为0.1µm，51/2数字电压表行程0.1µm可显示000.214mv。高灵敏度高分辨率LVDT图1-25特种L31超小型LVDT

外形图见图1-26，外形尺寸Φ4.77x19，行程±1.25mm，实物照片见图1-27所示。微型LVDT的特点：它特别适用于对微型组件进行多点测量。铁芯重量基本上可以忽略不计。生产时需要采用极其复杂的装配工艺。线圈用细如毛发的金属丝绕成。导线焊接和一些精密的装配活由技术娴熟的专业人员借助双目显微镜进行。外壳可屏蔽电磁。图1-26特种LVDT

技术指标：输入电压：1Vrms（最大）频率范围：2.5kHz至20kHz

工作温度：-65°F至300°F（-25°C至85°C）零点电压：<1.0%FS

耐受冲击：1000g/11ms

振动允限：20g/2kHz

线圈材料：层状玻璃纤维环氧树脂外壳材料：ASI400系列磁性不锈钢导线：36AWG多芯铜，聚四氟乙烯绝缘图1-27超小型LVDT图1-26特种32国内外LVDT产品性能比较

型号

项目美国MEAS1HR050美国RDP公司英国SangamoAG/1.5美国TRANS-TEK0290-0000国内安传WY-3L精度0.1%0.25%0.1%0.3%0.5%0.1%0.3%0.5%0.5%0.3%0.2%0.1%0.05%灵敏度mv/v/mm23215015010415温漂零位满度0.005%/ºC0.01%/ºC

0.01%/ºC

0.01%/ºC0.005%/ºC0.01%/ºC0.02%/ºC0.01%/ºC0.025%/C工作温度-50ºC~150ºC-40ºC~125ºC-40ºC~120ºC-46ºC~121ºC-10ºC~70ºC冲击1000g11ms10g11ms振动20g2KHz1g60-150Hz国内外LVDT产品性能比较型号

美国美国英国美国国内33国内外LVDT产品性能比较

从以上产品数据可以