برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

LVDT

(Linear Variable Transformer)


معرفی و تاریخچه  

در زمان جنگ جهانی دوم، ترانسفورماتورهای متغیر خطی یا LVDT ها به عنوان یك سنسور در كنترل صنعتی شناخته شدند و در سیستمهای نظامی و جنگ افزارها از آنها استفاده فراوانی شد.

LVDT ها امروزه به علت دارا بودن دقت و قابلیت اطمینان بالا كاربرد وسیعی در صنایع مختلف از جمله ماشین افزارها، روباتیك و سیستمهای نظامی  دارند.

 از آنجاییكه LVDT و RVDT  پروژه جداگانه ای بوده است، آنچه در این پروژه آمده است مختصر است ولی سعی شده است بخش مرجع آن كامل باشد.


ایده اصلی

LVDT از یك ترانسفورماتور  و یك هسته مغناطیسی تشكیل شده است. هسته مغناطیسی میان سیم پیچی های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور قراردارد. جابجایی هسته كه توسط یك واسط غیر مغناطیسی به جسم متحرك متصل است،  باعث تغییر در شار گذرنده و در نتیجه ولتاژ دو سیم پیچی ثانویه شده و ولتاژ خروجی كه تفاضل این دو ولتاژ می باشد نیز طبیعتاً تغییر می كند.

در این حالت ولتاژ  (rms)خروجی به طور خطی با موقعیت هسته فرومغناطیسی نسبت به ترانسفورماتور تغییر می كند.

كه نمودار سمت چپ مربوط به یك LVDT  ایده آل و نمودار سمت راست خروجی یك LVDT واقعی را نشان می دهد .

LVDT را می توان با منبع تغذیه DC نیز به كار برد.
  مدارات  بهسازی

نمودار سمت چپ حالت ایده آل یك LVDT  را نشان می دهد ، در حالیكه در عمل بعلت وجود اندوكتانس نشتی و تزویج ناقص سیم پیچی ها در نقطه صفر ( هنگامی كه هسته در وسط سیم پیچی  ثانویه قرار دارد) ولتاژ خروجی صفر نخواهد بود و به اصطلاح Offset خواهیم داشت (نمودار سمت راست) . ضمنا  مقدار ولتاژ خروجی تنها با فاصله هسته مغناطیسی از مبداء متناسب بوده و از روی آن ما قادر به تشخیص علامت موقعیت ) در سمت راست محور مكان واقعیم یا سمت چپ ) نخواهیم بود. برای رفع این مشكلات از مدار بهسازی زیر استفاده می كنیم.

همانطور كه دیده می شود در این مدار ، قدر مطلق ولتاژهای ثانویه در نظر گرفته می شود. برای اینكار می توان ا زیكسو ساز دیودی و خازنی (شكل1)و یا از روش دقیقتری كه در شكل 2نشان داده شده است، استفاده نمود.

در این روش ولتاژ ثانویه وارد یك مبدل ولتاژ به جریان شده و در عین حال با استفاده از یك مقایسه كننده علامت آن تشخیص داده می شود. با توجه به جهت ولتاژ ، سیگنال خروجی مبدل V/I در عدد 1 + یا 1 - ضرب خواهد شد تا مقدار قدر مطلق ولتاژ بدست آید.

پس از بدست آوردن قدر مطلق ولتاژها ، هر كدام از آنها وارد یك فیلتر می شود تا مقدار DC  آنها حاصل گردد و در آخر نیز توسط یك تفریق گر ، ولتاژ نهائی حاصل می شو دكه همانطور كه در شكل دیده می شود ولتاژ خروجی نسبت به موقعیت، خطی می باشد.(شكل b)

مدارات بهسازی دیگری نیز جهت بدست آوردن موقعیت با استفاد ه از VDTL وجود دار دكه نمونه هایی از آن در زیر آمده است .

 



RVDT

معرفی

مشخصات كلی RVDT

 

معرفی 

RVDT ها یا همان ترانسفورماتورهای متغیر زاویه ای ، مشابه  LVDT ها  هستند، بااین تفاوت كه در آنها سیم پیچی های ترانسفورماتور بر روی استاتور و شفت به عنوان هسته مغناطیسی عمل می نماید .و بدین ترتیب موقعیت زاویه ای اندازه گیری می شود البته رنج خطی بودن RVDT محدود و درچه می باشد.

 

 

مشخصات كلی RVDT

*  چون اندازه گیری موقعیت پیوسته است رزولوشن آن  بینهایت می باشد

*  اندازه گیری موقعیت مطلق

*  حساسیت  برابر 2 تا 3 میلی ولت در هر درجه

*  ولتاژ ورودی  3Vrms  با فركانس 400Hz  و 20kHz.

*  رنج اندازه گیری : درجه

 



ویژگیهای كلی

  میزان غیرخطی بودن: كمتر از 0.5% در مقیاس كامل

*  به علت  اندازه گیری پیوسته موقعیت، رزولوشن آن  بینهایت می باشد

*  اندازه گیری موقعیت مطلق

*  رنج اندازه گیری100 میكرومتر تا2.5  سانتی متر

*  حساسیت:  2تا 3 میلی ولت در هر 0.001 اینچ

*  فركانس ولتاژ ورودی :   10KHz - 50 Hz

*  ولتاژ ورودی : 1 تا 24 ولت (rms)


كاربرد

*  سیستمهای خودكار هواپیما

*  اژدرها و تسلیحات نظامی

*  ماشین افزارهای مدرن

*  سیستمهای كامپیوتری

*  روباتیك

LVDT

(Linear Variable Transformer)


مــــراجــــع

1.www.sensorsland.com

2.www.zone.ni.com

3.Motion and position



صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :