Doğrusal Değişken Diferansiyel Transformatörler (LVDT)
LVDT, hem elektriksel hem de mekanik işlemlerde kullanılan bir tür elektromekanik cihazdır. LVDT'nin konum sensörleri, nesnelerin çok küçük hareketlerinden 30 inçlik çok büyük hareketlere kadar ölçmek için kullanılır. Bunu diferansiyel cihaz olarak adlandırmanın nedeni, ikincilden gelen çıkışın diferansiyel olmasıdır.
Yukarıda verilen şekil LVDT'nin yapısıdır. LVDT yapısı bir birincil ve iki ikincil sargıdan oluşur. Birincil sargı boyunca AC voltajı uygulanır, bu da hava boşluğunda akı ile sonuçlanır ve bu da ikincil sargılarda indüklenen voltajla sonuçlanır. İki sekonder sargı arasındaki fark çıkış voltajını belirler.
Operasyon ve Çalışma Prensip
AC gerilimi, ikincil sargılardaki gerilimi indükleyen birincil sargıya uygulanır; S cinsinden gerilim 1 sargılar e tarafından verilir 1 ve S'deki voltaj 2 e tarafından verilir 2 . Aşağıda verilen şekil AC giriş voltajını ve sonuçta ortaya çıkan çıkış çıkış voltajını göstermektedir.
Çekirdek ve sargılara göre üç durum ortaya çıkar:
- Durum 1: çekirdeğin boş konumu
- Durum 2: Sıfır hareketinin yukarı doğru hareketi
- Durum 3: sıfır hareketinin aşağısı
Durum 1: çekirdeğin boş konumu
Çekirdeğin sıfır konumu, her iki ikincil sargıda indüklenen voltajın aynı olduğu anlamına gelir. Konum sıfır yer değiştirme anlamına gelir, dolayısıyla çıkış voltajı her iki ikincil sargının farkıdır ve bu da sıfırdır:
Durum 2: Sıfır hareketinin yukarı doğru hareketi
Bu durumda çekirdek referans konumundan yukarıya doğru hareket ettirilir ve bu da ikincil sargı S'de daha fazla gerilim oluşmasına neden olur. 1 ikincil sargı S ile karşılaştırıldığında 2 . Çıkış voltajı S arasındaki fark olduğundan 1 ve S 2 voltaj pozitif voltaj bu durumda üretilecektir:
Durum 3: sıfır hareketinin aşağısı
Bu durumda çekirdek referans konumundan aşağıya doğru hareket eder ve bu da ikincil sargı S'de daha fazla gerilim oluşmasına neden olur. 2 ikincil sargı S ile karşılaştırıldığında 1 . Çıkış voltajı S arasındaki fark olduğundan 1 ve S 2 Bu durumda voltaj negatif voltaj üretilecektir:
Yukarıda verilen şekil, LVDT'nin çekirdeğin ve üç sargının tamamının açıkça gösterildiği yapısal diyagramıdır. LVDT'nin çok doğru ölçüm yapması gibi birçok avantajı vardır. Çekirdeğin hareketinde herhangi bir fraksiyon yoktur. Doğrusal yer değiştirmeyi doğrudan elektrik sinyallerine dönüştürür.
Çözüm
Endüstrilerde kullanılan en önemli araç doğrusal değişken diferansiyel transformatördür. Doğrusal yer değiştirmeyi elektrik sinyallerine dönüştürmek için kullanılır. Çekirdeğin hareketine göre farklı vaka tipleri ortaya çıkar.