Đặc điểm của LVDT

Một phần của tài liệu MÔN HỌC ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN CHƯƠNG 2 CẢM BIẾN ĐO VỊ TRÍ DỊCH CHUYỂN (Trang 33 - 35)

LVDT có nhiều đặc điểm và ưu điểm xuất phát chủ yếu từ nguyên lý hoạt động cơ bản cũng như từ vật liệu, công nghệ, cấu tạo của nó. Từ đặc tính điện áp như hình 2.31, 2.34 ta nhận thấy điện áp ngõ ra gần như tuyến tính trong phạm vi dải đo và ngoài phạm vu này không được sử dụng. Một số đặc điểm khác của LVDT có thể được kể đến như sau.

Không ma sát

Là hoạt động trong trạng thái không có ma sát. Thông thường, lõi sắt và các cuộn dây không tiếp xúc nhau, do vậy không có sự cọ xát, kéo lôi hay bất kỳ một dạng ma sát nào. Thể hiện sự hữu dụng trong những trường hợp như thử nghiệm vật liệu, đo những dịch chuyển có sự rung động, hoặc trong những hệ thống đo đạc kích thước cần độ phân giải cao.

Độ phân giải vô hạn

Dựa trên nguyên lý liên kết điện từ trong một cấu trúc không ma sát nên nó có thể đo được những sự thay đổi vị trí cực nhỏ của lõi sắt. Khả năng về độ phân giải vô hạn này chỉ phụ thuộc vào khả năng xử lý nhiễu của mạch điều chế tín hiệu và

độ phân giải của bộ phận hiển thị ngõ ra. Những yếu tố này làm cho LVDT nổi bật được độ chính xác lặp lại cao.

Tuổi thọ cơ khí cao

Bộ phận chuyển động trong LVDT là lõi sắt làm việc mà không tiếp xúc với cuộn dây nên không có bộ phận nào bị mài mòn hay cọ xát, có nghĩa là LVDT có tuổi thọ về mặt cơ khí là không giới hạn. Đặc điểm này cực kỳ quan trọng trong những ứng dụng cần độ tin cậy cao như trong máy bay, vệ tinh, các loại xe trong không gian, hoặc trong lắp đặt các thiết bị liên quan đến hạt nhân nguyên tử. Ngoài ra, các hệ thống tự động trong nhà máy hay điều khiển dây chuyền trong công nghiệp cũng rất cần đặc tính này của LVDT.

Chống hư hỏng do dịch chuyển quá giới hạn

Bộ phận nòng của hầu hết các loại LVDT được thông suốt hai đầu nên đối với những chuyển động quá phạm vi mà không được ngăn chặn thì lõi sắt có thể xuyên suốt qua cảm biến mà không gây hư hại thiết bị. Đặc tính không thể bị hư hỏng do quá vị trí ngõ vào này của LVDT làm cho nó rất lý tưởng cho những ứng dụng như các máy đo biến dạng dài mà gắn với thiết bị thử sức căng hoặc trong các mát đo thử những vật liệu chống hư hỏng.

Nhạy theo chiều dọc trục

LVDT đáp ứng nhạy với những chuyển động của lõi sắt dọc theo trục cuộn dây nhưng lại không nhạy với chuyển dộng ngang trục hoặc chuyển động tròn. OD vậy, LVDT chỉ được dùng trong những ứng dụng mà lõi sắt chuyển động chính xác theo đường thẳng dọc trục.

Chống chịu môi trường tốt

Do vật liệu, cấu tạo cũng như công nghệ sử dụng mà LVDT trở thành các cảm biến rất bền với các điều kiện thay đổi khác nhau của môi trường. Các cuộ dây được bọc trong lớp nhựa epoxy chống hơi nước, chống ẩm cũng như chống va đập, rung động ở mức độ cao. Lớp bọc từ thẩm cao giúp từ thông tập trung ở bên trong lòng LVDT mà không bị phân tán ra môi trường ngoài, giảm thiểu ảnh hưởng của môi trường xung quanh.

Vỏ ngoài và lõi sắt của LVDT được làm bằng vật liệu chống mòn, chống gỉ và được gắn kín nên giúp nó có thể chịu đựng được môi trường dễ cháy, hơi/chất lỏng hóa chất, hoặc phải hoạt động trong môi trường chịu áp suất cao.

Các LVDT thông thường có thể làm việc ở dải nhiệt độ rất rộng, tuy nhiên nếu được yêu cầu, chúng dùng những vật liệu đặc biệt để có thể làm việc ở những nhiệt độ cực cao, chịu phóng xạ lớn như bên trong lò phản ứng hạt nhân

Độ chính xác lặp lại vị trí 0

Độ chính xác lặp lại (Repeatability) đối với vị trí 0 của LVDT cực kỳ ổn định ngay cả khi hoạt động trong dải nhiệt độ rộng. Điều này khiến cho LVDT làm việc rất tốt trong vai trò cảm biến bị trí 0 ở những hệ thống điều khiển vòng kín hay những thiết bị đo dựa trên nguyên lý cân bằng với những yêu cầu cao.

Đáp ứng động nhanh

Do không bị ma sát trong quá trình hoạt động nên LVDT đáp ứng rất nhanh đối với sự thay đổi vị trí của lõi sắt. Tốc độ đáp ứng này chỉ bị giới hạn do hiện tượng quán tính của khối lượng (thường là nhỏ) của lõi sắt và do thuộc tính đáp ứng của các mạch điều chế tín hiệu.

Ngõ ra tuyệt đối

LVDT là một thiết bị có dữ liệu ngõ ra tuyệ đối, có nghĩa là trong trường hợp bị mất nguồn cung cấp (bị mất điện hay tắt nguồn) thì dữ liệu về vị trí được gửi ra từ LVDT không bị mất. Khi có nguồn trở lại, giá trị ngõ ra của LVDT vẫn giữ nguyên y như trước khi nguồn bị mất. Hoặc trường hợp trong lúc mất nguồn, vị trí lõi sắt thay đổi thì khi có nguồn lại, dữ liệu về vị trí mới của lõi sắt sẽ được xuất ra.

Một phần của tài liệu MÔN HỌC ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN CHƯƠNG 2 CẢM BIẾN ĐO VỊ TRÍ DỊCH CHUYỂN (Trang 33 - 35)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(50 trang)
w