Ano ang isang linear differential transpormer

Ang isang alternating current na dumadaloy sa isang pangunahing coil ay maaaring gamitin upang mag-udyok ng alternating boltahe sa dalawang pangalawang coil. Kung ang dalawang pangalawang paikot-ikot ay magkapareho sa kanilang mga katangian at ang dalawang landas ng mga linya ng magnetic field na dumadaan sa mga coil na ito ay magkapareho, kung gayon ang dalawang pangalawang boltahe na nabuo ay magiging pantay. Ang isang device na may ganitong istraktura ay tinatawag na differential transformer.

Ang isang differential transformer ay maaaring magkaroon ng air core o magnetic core.

Ang dalawang pangalawang windings ay maaaring konektado alinman sa phase o anti-phase, sa unang kaso ang kanilang mga boltahe ay idinagdag sa bawat isa at sa pangalawang kaso ang isa ay ibawas mula sa isa.

Ang isang pangunahing paikot-ikot ay ginagamit upang himukin ang dalawang simetriko pangalawang paikot-ikot, ang huli ay maaaring konektado upang ang mga pangalawang boltahe ay magdagdag o magbawas sa bawat isa.

Kung ang dalawang coils ay konektado ayon sa isang pamamaraan ng pagbabawas, pagkatapos ay sa parehong mga halaga ng kanilang mga boltahe, ang kabuuang pangalawang boltahe ay magiging zero.Kung ang mga katangian ng magnetic circuit ng isa sa mga coil na ito ay sadyang binago kumpara sa mga katangian ng magnetic circuit ng isa pang coil, kung gayon ang dalawang pangalawang boltahe ay magkakaiba at ang kanilang pagkakaiba ay hindi magiging zero.

Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang yugto ng kabuuang pangalawang boltahe ay nagpapahiwatig kung aling landas ng mga linya ng magnetic field ang may pinakamalaking pagtutol, habang ang amplitude ng boltahe na ito ay sumasalamin sa halaga ng pagkakaiba sa pag-aatubili.

Kung ang parehong aksyon ay ginagamit upang mapataas ang magnetic resistance ng isang landas at upang bawasan ang magnetic resistance ng kabilang path, pagkatapos ay ang output boltahe na sumasalamin sa aksyon na ito ay umabot sa pinakamataas na halaga nito, at ang transfer function ay magkakaroon ng pinakamalaking posibleng linearity.

Dahil walang dalawang sekundaryong paikot-ikot at walang dalawang landas ng mga linya ng magnetic field ang maaaring gawin nang eksakto pareho, ang isang differential transformer ay palaging may isang tiyak na boltahe ng output, kahit na may zero na kapaki-pakinabang na signal sa input.

Bilang karagdagan, ang mga katangian ng magnetic circuits ay non-linear. Bilang resulta ng non-linearity na ito, kahit na ang mga harmonic na bahagi ng pangunahing dalas ng inilapat na pangunahing boltahe ng paggulo ay lilitaw, na hindi maaaring ganap na mabayaran sa anumang pag-aayos ng pangalawang windings.

Ang pag-aatubili ng isang air-gap ferromagnetic circuit ay isang function ng lapad ng gap na may malakas na nonlinearity. Bilang isang resulta, ang inductance ng isang likid na sugat sa paligid ng naturang circuit ay isang non-linear na pag-andar ng lapad ng puwang.

Kasabay nito, kung mayroong dalawa o mas kaunting magkaparehong mga landas ng mga linya ng magnetic field, bawat isa ay may air gap, at kung ang lapad ng isang gap ay tumataas habang ang lapad ng isa ay bumababa, kung gayon ang pagkakaiba sa magnetic resistance ng mga ito. ang mga landas ay maaaring mag-iba ng sapat na linearly.

Ang mga pangunahing prinsipyo ng differential transpormer ay nakapaloob sa pagsasanay sa iba't ibang partikular na mga pagsasaayos ng disenyo para sa maraming iba't ibang layunin.

Linear Variable Differential Transformer (LVDT) ay isang passive transducer (sensor) na gumagana sa prinsipyo ng mutual induction at maaaring gamitin upang sukatin ang displacement, strain, pressure at weight.

Kadalasan ginagamit nila ang NS upang sukatin ang displacement sa hanay ng ilang milimetro hanggang sentimetro, na direktang ginagawang isang de-koryenteng signal ang pag-alis ko.

Ang inductance ng coil malapit o sa loob kung saan matatagpuan ang ferromagnetic rod ay isang function ng coordinate ng posisyon ng rod na ito na may kaugnayan sa coil na may malakas na nonlinearity.

Kung ang naturang baras ay isang ferromagnetic circuit ng ilang differential transpormer, kung gayon ang pangalawang boltahe ng kaugalian ay maaaring magsilbi bilang isang tagapagpahiwatig ng pag-aalis ng baras, depende sa sapat na linear sa pag-aalis na ito.

Ang pangunahing paikot-ikot ay konektado sa isang AC source. Ang dalawang pangalawang paikot-ikot na S1 at S2 ay may pantay na bilang ng mga pagliko at naka-mount sa serye sa tapat ng bawat isa.

Kaya ang EMF na sapilitan sa mga windings na ito ay 180° out of phase sa isa't isa at sa gayon ang pangkalahatang epekto ay nakansela.

Ang posisyon ng simetriko ferromagnetic core na ibinigay sa disenyo ng differential transformer ay maaaring matukoy mula sa phase at amplitude ng pangalawang boltahe.

Ang ganap na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pangalawang boltahe ay nagpapahiwatig ng ganap na halaga ng pag-aalis ng baras na may kaugnayan sa sentro o zero na posisyon, at ang yugto ng magkaibang boltahe na ito ay nagpapahiwatig ng direksyon ng pag-aalis.

Ang B / I curve ng isang linear variable differential transformer ay ipinapakita sa figure.

Isang halimbawa ng paggamit ng linear differential transformer upang magbigay ng tumpak na feedback sa posisyon para sa pagsubaybay at kontrol ng balbula sa mga kemikal na planta, power plant at kagamitang pang-agrikultura:

Mga submersible displacement sensor LVDT D5W:

Ang mga transduser na ito ay idinisenyo upang sukatin ang displacement at posisyon. Nagbibigay ang mga ito ng tumpak na pagsukat ng posisyon ng armature (sliding part) na may kaugnayan sa displacement sensor housing.

Ang mga submersible displacement transducer ay idinisenyo upang magsagawa ng mga sukat habang inilulubog sa angkop na mga likido. Maaaring bahain ng mga non-magnetic na likido ang armature tube nang hindi naaapektuhan ang operasyon ng converter. Ang mga converter na ito ay available sa mga hindi nakokontrol o spring return na mga bersyon.

Kapag nag-automate ng iba't ibang mga teknolohikal na proseso, ang mga bilateral converter na may kaugalian na transpormer na may isang ferromagnetic core, na ipinasok sa mga dulo nito sa pantay na distansya sa dalawang pangalawang coil, ay kadalasang ginagamit.

Habang ang baras ay gumagalaw nang axially, ito ay gumagalaw nang mas malalim sa isa sa mga coil na ito at umaabot mula sa isa pa.Ang ganap na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pangalawang boltahe ay nagpapahiwatig ng ganap na halaga ng pag-aalis ng baras na may kaugnayan sa sentro o zero na posisyon, at ang yugto ng magkaibang boltahe na ito ay nagpapahiwatig ng direksyon ng pag-aalis.

Rotary AC Differential Transformer:

Ang rotary variable differential transformer ay isang passive transpormer batay sa prinsipyo ng mutual induction. Ito ay ginagamit upang sukatin ang angular displacement.

Ang disenyo nito ay katulad ng sa isang linear variable differential transformer maliban sa core construction.

Ang pangunahing paikot-ikot ay konektado sa isang AC source. Ang dalawang pangalawang paikot-ikot na S1 at S2 ay may pantay na bilang ng mga pagliko at naka-mount sa serye sa tapat ng bawat isa.

Mga kalamangan ng linear differential transformer:

• Walang pisikal na kontak sa pagitan ng core at ng mga coils;

• Mataas na pagiging maaasahan;

• Mabilis na pagtugon;

• Mahabang buhay ng serbisyo.

Ito ang pinakamalawak na ginagamit na inductive sensor dahil sa mataas na katumpakan nito.