Cảm biến vị trí, cảm biến dịch chuyển là loại cảm biến chuyển vị LVDT (Linear Variable Differential Transformer). Đây là loại cảm biến vị trí được sử dụng dùng để đo đạc sự rung chuyển, rung lắc, sự chuyển động của vật thể trong phạm vi ngắn, cho ra tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V dùng để kết nối về các bộ hiển thị, hoặc PLC để giám sát và điều khiển.
Cảm biến vị trí là gì?
LVDT hay Linear Variable Differential Transformer là loại cảm biến chuyển vị hay là cảm biến chuyển vị trí tức là có sự thay đổi vị trí của vật, thiết bị hay cơ cấu cơ khí. Được hiểu là cảm biến dùng để đo lường sự rung lắc, hay dao động mạnh từ động cơ đến cơ cấu quan trọng nào đó.
Cảm biến vị trí cũng được sử dụng trong các xilanh dùng để xác định hành trình di chuyển của xilanh là bao nhiêu, tín hiệu ngõ ra của nó sẽ là loại tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V hoặc tín hiệu khác.
Cảm biến chuyển vị LVDT
LVDT Sensor là loại cảm biến mà có phạm vi đo của nó nhỏ nhất trong nhiều loại cảm biến. Ở đây, chỉ nói về các loại cảm biến tuyến tính. Độ phân giải của các loại cảm biến này chủ yếu là milimet, µm…Do đó, cảm biến LVDT thường được sử dụng ở những khâu chiếm phần quan trọng. Bên cạnh đó, những loại cảm biến này sẽ được thiết kế nhỏ gọn. Để phù lắp đặt bên cạnh cùng với một số động cơ chuyển động như Xilanh, pitong, cơ cấu chấp hành.
Cấu tạo cảm biến chuyển vị LVDT
Đối với loại cảm biến LVDT, nó thường sẽ có các bộ phận điển hình như sau:
- Cuộn core được gắn trên thanh di chuyển
- Cuộn cảm được bọc xung quanh phần thân của cảm biến. Chủ yếu là các sợi bằng đồng.
- Bộ phận chuyển đổi tín hiệu sang 4-20mA, 0-10V...
Đầu tiên, về phần lõi hay core của cảm biến LVDT. Nó sẽ được làm bằng kim loại. Kim loại này chủ yếu là sắt. Bộ phận này sẽ được gắn ngay cuối phần thanh di chuyển của cảm biến. Khi thanh này di chuyển nó sẽ đồng thời di chuyển phần kim loại bên trong nó.
Cấu tạo cảm biến vị trí dịch chuyển và chuyển vị LVDT
Tiếp đến đó là cuộn cảm. Thông thường, phần cuộn cảm này sẽ được phân chia ra cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp. Mỗi cuộn dây này chủ yếu là các sợi đồng được cuộn tròn lại quanh phần thân cảm biến. Đối với cuộn dây thứ cấp này có sẽ có 1 cuộn hoặc 2 cuộn. Nếu hai cuộn thì nó sẽ có số vòng dây tương đồng với nhau.
Nếu dạng cảm biến LVDT có một 1 cuộn sơ cấp và 1 cuộn thứ cấp. Thì cuộn sơ cấp dùng để làm mốc, còn cuộn thứ cấp dùng để cho ra tín hiệu chiều dài tối đa. Còn đối với dạng 2 cuộn thứ cấp và 1 cuộn sơ cấp. Thì cuộn sơ cấp sẽ đặt giữa 2 cuộn thứ cấp. Với thiết kế này nó sẽ dùng trong cảm biến chuyển vị cho xilanh.
Ngoài cấu tạo cơ bản, thì cảm biến chuyển vị còn có thêm một số cơ cấu khác như:Lò xo, trục khuỷu...
Nguyên lý hoạt động của cảm biến LVTD
Nguyên lý của loại cảm biến LVDT này sẽ rất quen thuộc với các bạn. Có phải rằng, nếu bạn dùng một cuộn dây và nó được quấn quanh thanh sắt. Sau khi cấp điện cho nó, thanh sắt này sẽ có từ tính. Đây là nguyên lý cơ bản để tạo ra nam châm nhân tạo. Tương tự với điều trên, với lõi sắt nằm bên trong các cuộn dây bằng đồng. Thì lúc này, thanh sắt sẽ trở thành một nam châm điện có từ trường. Thanh dịch chuyển dùng để cảm nhận sự chuyển động khi di chuyển.
Dẫn đến làm cho lỗi core di chuyển theo. Trong vật lý, chúng ta sẽ được hiểu là số đường sức từ đi qua tiết diện của dây dẫn bằng đồng càng nhiều. Thì giá trị từ thông này sẽ càng tăng.
Tín hiệu từ thông này sẽ được xử lý thông qua phần mạch chuyển đổi tín hiệu. Kết quả là sẽ cho ra tín hiệu tương tự như 0-10V hoặc 4-20mA.
Thông số cảm biến chuyển vị LVDT
Nguồn cấp: 24V
Phạm vi đo: 2mm, 5mm, 10mm, 25mm, 50mm, 100mm, 200mm
Độ tuyến tính tối đa: 0,2%
Độ phân giải: 0,8um (tùy chọn)
Tín hiệu ngõ ra: 4-20mA, 0-10V, Analog khác
Cấp bảo vệ: IP67
Vật liệu: Thép không rỉ
Ứng dụng cảm biến chuyển vị LVDT
Dùng để đo lường sự rung động
Cảm biến vị trí và chuyển động thường có biến thiên về khoảng cách rất là nhỏ. Chỉ từ vài milimet cho đến hàng trăm milimet. Chính vì từ điều này, nó được dùng để đo sự rung động của nhiều động cơ…
Cảm biến vị trí dịch chuyển LVDT INELTA
Cảm biến LVDT (Linear Variable Differential Transformer) của Hãng INELTA - Germany hay còn gọi là cảm biến dịch chuyển là cảm biến được sử dụng để đo khoảng cách di chuyển tuyến tính trong các ứng dụng công nghiệp.
Cảm biến vị trí LVDT là một trong những phương pháp chính xác và đáng tin cậy nhất để xác định khoảng cách tuyến tính.
LVDT là dòng cảm biến có những ưu điểm như độ chính xác cao, ổn định tốt, dễ dàng cài đặt và sử dụng. Cảm biến dịch chuyển là một công cụ mạnh mẽ cho các phát hiện và phân tích của đại lượng vật lý chẳng hạn như dịch chuyển, khoảng cách, kéo dài, độ dày, độ rung, mở rộng, mức chất lỏng, nén, căng thẳng và nhiều ứng dụng khác nhau.
Cảm biến LVDT của hãng INELTA là cảm biến dịch chuyển được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, hàng không, điện, hóa dầu, máy móc, quân sự, dệt vải gia đình, ô tô, than, trận động đất giám sát, các trường đại học và các viện nghiên cứu và các lĩnh vực khác, mà có thể được kết hợp với các công cụ khác hoặc có thể được sử dụng độc lập.
WEBSITE THAM KHẢO: https://cambien.com.vn/cam-bien-vi-tri