什么是LVDT位移传感器

LVDT 位移传感器全称为Linear Variable Differential Transformer，中文译名为线性可变差动变压器， LVDT位移传感器的工作原理简单地说是铁芯可动变压器，差动变压器式位移传感器（LVDT）为电磁感应原理，采用环氧玻璃布、不锈钢等材料作为线圈骨架，用不同线径的漆包线在骨架上绕制线圈。与传统的电力变压器不同，LVDT是一种开磁路弱磁耦合的测量元件，在骨架上绕制一组初级线圈，两组次级线圈，其工作方式依赖于在线圈骨架内磁芯的移动，当初级线圈供给一定频率的交变电压（激励电压）时，铁芯在线圈内移动就改变了空间的磁场分布，从而改变了初、次级线圈之间的互感量，次级线圈就产生感应电动势，随着铁心的位置不同，互感量也不同，次级产生的感应电动势也不同，这样就将铁芯的位移量（实际的铁芯是通过测杆与被测物保持相接触，也就是被测物体的位移量）变成了电压信号输出，由于两个次级线圈电压极性相反，所以传感器的输出是两个次级线圈电压之差，其电压差值与位移量成线性关系。

当铁芯处在线圈正中间位置时，两次级线圈感应电压相等但相位相反，其电压差值为零。当铁芯往右移动时，右边的次级线圈感应的电压大于左边的，两线圈输出的电压差值大小随铁芯位移而成线性变化（第一象限的实线段部份），这是LVDT有效测量范围（一半）。当铁芯继续往右移动时，两次级线圈输出电压的差值不与铁芯位移成线性关系，此为缓冲、非测量区（虚线段）。反之，当铁芯自线圈中间位置向左边移动亦然。零点两边的实线段一般是对称的测量范围，只不过两者都是交流信号而相位差180°。

 这里要特别指出，LVDT和一般变压器有本质上的区别，变压器为强电磁耦合，次级电压在满负载和空载差别非常大。而LVDT为弱电磁耦合，要求负载阻抗很大，次级产生的感应电流很小，由此产生的附加磁场不干扰激励磁场分布，这是与普通变压器完全不同的概念，表现出了LVDT的独特性质。