LVDT (Linearer Variabler Differentialtransformator) - Definition
LVDT (Linearer Variabler Differentialtransformator) - Definition
LVDT (Linear Variable Differential Transformer) ist ein präziser, berührungsloser Linearwegsensor, der nach dem Prinzip eines Differentialtransformators arbeitet. Sein Aufbau basiert auf einem zylindrischen ferromagnetischen Kern, der sich entlang einer Achse in Spulen bewegt, die in einer Transformatoranordnung gewickelt sind. Die Sekundärspulen sind symmetrisch zur Primärspule angeordnet und ihre Ausgangsspannungen werden differenziell ausgewertet.
Die Funktionsweise des LVDT beruht auf der Induktion von Spannungen in den sekundären Spulen durch das magnetische Wechselfeld , das von der mit einer Wechselspannung gespeisten Primärwicklung erzeugt wird. Die Position des Kerns beeinflusst den Grad der magnetischen Kopplung zwischen den Wicklungen, wodurch sich die Differenzspannung zwischen den Sekundärspulen ändert. In der Mittelstellung sind diese Spannungen gleich und entgegengesetzt, was zu einem Ausgangssignal von Null führt. Wird der Kern zu einer Seite hin verschoben, ändert sich das Verhältnis der Spannungen, so dass die Richtung und der Wert der Verschiebung bestimmt werden können.
LVDTs haben eine hohe Empfindlichkeit, eine hohe Auflösung und eine nahezu unbegrenzte mechanische Lebensdauer, da keine Reibungselemente vorhanden sind. Sie können in rauen Umgebungen eingesetzt werden, z. B. bei starken Vibrationen, Verschmutzung und in einem großen Temperaturbereich. Der Schaltkreis ist verschleißfest und bietet lineare Eigenschaften über einen großen Messbereich.
LVDT-Sensoren werden häufig in industriellen Anwendungen, in der Automatik, in der Materialprüfung und in Kontroll- und Überwachungssystemen eingesetzt, wo hohe Präzision und Zuverlässigkeit erforderlich sind. In Kombination mit geeigneten Messwertgebern können sie sowohl in analogen als auch in digitalen Systemen eingesetzt werden und ermöglichen eine genaue Echtzeitdarstellung von linearen Bewegungsparametern.
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