溫度變化對(duì) LVDT 位移傳感器 的影響

50 余年來(lái)，LVDT 線(xiàn)性位移傳感器一直是各種實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)、軍事和航空航天應(yīng)用中可靠的線(xiàn)性位置反饋工具。 LVDT 位移傳感器是具有固有可靠性的設(shè)備，能夠提供從微英寸到 2 英尺范圍的高精度線(xiàn)性位移測(cè)量，

并且適合的工作溫度范圍很廣。雖然 LVDT 線(xiàn)性位移傳感器的輸出穩(wěn)定性適用于很多應(yīng)用，但它也會(huì)受溫度變化的影響。在某些特定的應(yīng)用中，例如飛機(jī)、海底設(shè)備和渦輪機(jī)械等領(lǐng)域，溫度影響可能很大。

溫度變化對(duì)輸出信號(hào)的影響

溫度變化可能會(huì)以?xún)煞N不同方式影響 LVDT 的輸出信號(hào)，包括機(jī)械膨脹和 LVDT 電氣屬性的變化。機(jī)械膨脹導(dǎo)致 LVDT 鐵芯與 LVDT 繞組之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

最終影響是發(fā)出虛假的鐵芯運(yùn)動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生零遷移錯(cuò)誤。溫度還可能會(huì)改變 LVDT 的初級(jí)輸入電流或鐵芯材料的磁屬性，從而影響 LVDT 的電氣屬性。這會(huì)產(chǎn)生比例因子變化或行程遷移錯(cuò)誤。

交流與直流 LVDT 輸出信號(hào)

由于傳感器配套電子設(shè)備可遠(yuǎn)程安裝，交流供電 LVDT 位移傳感器的最大工作溫度高達(dá) 300°F。而另一方面，在傳感器主體內(nèi)部包含電子設(shè)備的直流供電 LVDT 會(huì)受到電子信號(hào)調(diào)節(jié)模塊中的材料屬性的限制。

如果溫度接近恒定，直流 LVDT 可以在低至 –40° F 的溫度下工作。

環(huán)境溫度

環(huán)境溫度變化對(duì)于交流供電和直流供電 LVDT 的操作會(huì)產(chǎn)生可預(yù)測(cè)的影響。雖然信號(hào)調(diào)節(jié)有助于補(bǔ)償交流 LVDT 的初級(jí)電流變化，但直流 LVDT 由于空間限制無(wú)法使用這種方法。

溫度對(duì) LVDT 材料的影響

溫度變化對(duì) LVDT 鐵芯材料的磁屬性影響很小，在普通的工作溫度范圍內(nèi)對(duì)變壓器操作的影響可以忽略。為抵消 LVDT 材料熱膨脹系數(shù)的影響，LVDT 在結(jié)構(gòu)上從中心向兩端對(duì)稱(chēng)地?cái)U(kuò)展。

新的制造技術(shù)和材料也使 LVDT 能夠在嚴(yán)苛環(huán)境中工作，包括極端的高溫和低溫環(huán)境。可以設(shè)計(jì)定制的 LVDT 在高達(dá) 400°F 的持續(xù)溫度下工作。

高溫額定值是通過(guò)為線(xiàn)性位移傳感器使用特殊制造材料和特殊的高熔點(diǎn)焊接而實(shí)現(xiàn)的。

溫度引起的電阻變化

變壓器溫度升高會(huì)增加初級(jí)和二級(jí)線(xiàn)圈常用的銅線(xiàn)的電阻。這種電阻提高的最直接后果是增加了初級(jí)阻抗。

初級(jí)電流穩(wěn)定性

恒流激勵(lì)源是一個(gè)針對(duì)溫度影響的顯而易見(jiàn)但并非總是切實(shí)可行的解決方案。如果恒流電源不可用，通過(guò)將大型外部電阻與初級(jí)進(jìn)行串聯(lián)可以對(duì)初級(jí)電流起到某種穩(wěn)定作用。