廣州市安凱電子儀表有限公司
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閱讀：448發(fā)布時(shí)間：2023-8-21
在為特定應(yīng)用尋找合適的 LVDT 線性位移傳感器時(shí)，通常必須解讀大量的產(chǎn)品參數(shù)以配置合適的傳感器。
1、測(cè)量范圍是什么？
傳感器設(shè)計(jì)為在特定測(cè)量范圍內(nèi)使用。LVDT 線性位移傳感器的測(cè)量范圍在大約 ±0.010 英寸到 ±10 英寸之間。可能會(huì)有一些獲準(zhǔn)的特殊情況超出了該范圍，但絕大多數(shù)都處于該范圍內(nèi)。
2、應(yīng)用條件是什么？
了解各種應(yīng)用條件有利于縮小類型 LVDT 機(jī)械接口的選擇范圍。例如，在使用自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)裝配線執(zhí)行質(zhì)量測(cè)量檢查時(shí)，或者不是線性運(yùn)動(dòng)以及可能存在某些側(cè)向移動(dòng)的情況下，彈簧裝載式 LVDT 是一個(gè)很好的選擇。這些傳感器適合用于裝配操作、機(jī)床和生產(chǎn)線檢查以及質(zhì)量控制和測(cè)試實(shí)驗(yàn)室中。
對(duì)于線性閥門位置測(cè)量，是使用鐵芯分離式 LVDT（見圖 1）。纖芯可自由活動(dòng)的 LVDT 在操作中不會(huì)產(chǎn)生摩擦，成本通常低于纖芯導(dǎo)向型（彈簧裝載式）設(shè)備，并提供多種范圍和尺寸。
圖 1：鐵芯分離式 LVDT 中包括一個(gè)活動(dòng)元件，該元件是透磁性材料的獨(dú)立管狀電樞，稱為纖芯。其可在線圈的中空孔內(nèi)沿軸向自由移動(dòng)，并通過機(jī)械方式耦合到需測(cè)量位置的物體上。LVDT 的輸出特性隨纖芯的位置不同而變化。
3、是否有空間限制？
有時(shí)候，客戶的 LVDT 固定裝置中的空間十分有限。對(duì)于空間緊湊的位置，可以考慮安裝尺寸較小的 LVDT，例如 TE Connectivity 小型 3/8" LVDT。
4、需考慮哪些環(huán)境因素？
如果傳感器要面臨嚴(yán)重的灰塵、污垢問題，或者周圍濕度較高、噴射壓力過大或?qū)惭b在室外，則推薦使用密封式 LVDT 以確保外部介質(zhì)不會(huì)侵入繞組而導(dǎo)致傳感器使用壽命縮短或可靠性降低。在更為溫和的環(huán)境或室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，使用前期投入更低的標(biāo)準(zhǔn)非密封式傳感器即可。
對(duì)于包含液壓油的氣缸內(nèi)應(yīng)用，“通風(fēng)式"LVDT 可滿足要求。帶有通風(fēng)孔的 LVDT 線性位移傳感器可以承受高壓、高溫、劇烈沖擊和振動(dòng)的多重影響，因?yàn)閭鞲衅鞯木€圈配件具有很好的通風(fēng)條件，可以平衡 LVDT 線性位移傳感器的內(nèi)外壓力。
當(dāng)浸沒在水下或者處于高壓或大氣條件下時(shí)，LVDT 的特殊結(jié)構(gòu)還能在輕微程度上抵御輻射和操作。例如，當(dāng)傳感器要與海水直接接觸時(shí)，某些類型的不銹鋼不能用于 LVDT 構(gòu)造中。為了適應(yīng)海底環(huán)境，LVDT 的外殼應(yīng)采用專用合金制成，以增強(qiáng)對(duì)海水的耐化學(xué)性。這些超級(jí)合金可進(jìn)一步增強(qiáng) LVDT 總成的高可靠性，以確保其滿足使用壽命延長(zhǎng)的要求，甚至在器件浸沒在深達(dá) 15,000 英尺的海水中并承受約 7,500 psi 的外部壓力時(shí)，也能正常工作。
合金 400 是一種特殊的鎳基合金，可有效抵御微生物的點(diǎn)蝕和侵襲，從而使傳感器能夠在氧含量豐富的溫暖淺水中正常運(yùn)行，而不會(huì)受到附著在其上的海洋生物的威脅。在深度達(dá)到 7,500 ft. 且外部壓力超過 3,500 psi 的海底應(yīng)用中，鉻鎳鐵合金、鈦和哈氏合金可有效避免腐蝕，因?yàn)槠渲泻休^高的鎳、鉻和鉬。
當(dāng)設(shè)計(jì)采用合金 625 或 718 來提供抗壓性和耐腐蝕性時(shí)，LVDT 總成可連續(xù)多年保持可靠運(yùn)行，即使浸沒在海水中也是如此。雖然這些合金的成本高于不銹鋼，但可以有效防御局部腐蝕以及元件的氧化和還原作用。鈷、鎳和鉻等特殊合金具有礦物絕緣性，可在類似技術(shù)不可行的情況下使 LVDT 具有更高的性能。
圖 2：直流供電 LVDT 包括內(nèi)部信號(hào)調(diào)節(jié)，可消除外部交流勵(lì)磁的數(shù)量、重量和成本，但會(huì)對(duì)其工作溫度范圍產(chǎn)生限制。
5、工作溫度是多少？
直流供電 LVDT 的可用溫度不超過 85°C。雖然直流供電 LVDT 可消除傳統(tǒng)外部交流勵(lì)磁、解調(diào)制和放大設(shè)備的數(shù)量、重量和成本，但直流供電設(shè)備會(huì)受到傳感器中所含電子信號(hào)調(diào)節(jié)模塊的材料屬性限制（見圖 2）。
另一方面，交流供電 LVDT 可處理高達(dá) 200°C 以上的溫度，在環(huán)?？刂茀^(qū)域內(nèi)，有遠(yuǎn)程信號(hào)調(diào)節(jié)電子設(shè)備在交流供電設(shè)備外運(yùn)行。輸出可顯示在適當(dāng)?shù)淖x出器上并/或輸入到基于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)過程控制。
6、有哪些認(rèn)證要求？
選擇要在危險(xiǎn)操作環(huán)境中使用的線性位置傳感器時(shí)，傳感器用戶必須充分知曉其應(yīng)用的預(yù)期環(huán)境和位置，因?yàn)槊總€(gè)國家/地區(qū)的監(jiān)管和安全性要求都有所不同。
在美國通過 UL 等級(jí)認(rèn)證的傳感器并不一定就能在海外使用，尤其在石油和天然氣應(yīng)用、核電站、海底以及采礦等危險(xiǎn)區(qū)域中更是如此。在許多國家/地區(qū)，傳感器必須遵守特定的國內(nèi)要求，以確保安全性并防范事故或?yàn)?zāi)難。
以歐洲市場(chǎng)為例，用于潛在爆炸性環(huán)境中的傳感器必須通過 ATEX 標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。即使傳感器是設(shè)計(jì)為在危險(xiǎn)條件下使用，也必須依據(jù)的 ATEX 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估。
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