Αρχική —» Γραμμικοί μετατροπείς LVDT για διαστατικό και γεωμετρικό έλεγχο

Γραμμικοί μετατροπείς LVDT για διαστατικό και γεωμετρικό έλεγχο

Οι γραμμικοί μετατροπείς LVDT επιτρέπουν μετρήσεις ακριβείας σε μηχανικά μέρη ή σε οποιοδήποτε αντικείμενο που μπορεί να μετρηθεί με αισθητήρα επαφής. Σε συνδυασμό με ειδικούς ενισχυτές σήματος, επιτρέπουν τη μέτρηση χαρακτηριστικών διαστάσεων (πάχος, πλάτος, θέσεις, ύψη, διάμετροι, ωοειδές) και γεωμετρικά χαρακτηριστικά (επίπεδο, παραλληλισμός, καθετότητα, ταλάντωση, εκκεντρικότητα και ομοαξονικότητα)...

I Οι γραμμικοί μετατροπείς LVDT επιτρέπουν μετρήσεις ακριβείας σε μηχανικά μέρη ή σε οποιοδήποτε αντικείμενο που μπορεί να μετρηθεί με έναν αισθητήρα επαφής.

Σε συνδυασμό με τους ειδικούς ενισχυτές σήματος επιτρέπουν την μέτρηση των χαρακτηριστικών διαστάσεων (πάχη, πλάτη, θέσεις, ύψη, διάμετρος, οβάλτητα) και γεωμετρικά (επίπεδοτητα, παραλληλισμός, κάθετος, ταλάντωση, εκκεντρικότητα και ομοαξονικότητα) με ακρίβεια χιλιοστών ακόμη και σε πολύπλοκα μηχανικά μέρη.

Μετατροπείς LVDT με σύστημα κίνησης ελατηρίου (με σταθερή μηχανική προφόρτιση) ή Γραμμικοί μετατροπείς LVDT με πνευματική κίνηση ιδιαίτερα κατάλληλο για αυτόματα συστήματα μέτρησης.

Ορισμένες οικογένειες ανιχνευτών LVDT μπορούν να κατασκευαστούν με μηχανισμό εκτόπισης με κενό.

Είναι δυνατοί οι μορφοτροπείς με ακτινική έξοδο καλωδίου, με έξοδο αξονικού καλωδίου ή με συστήματα γρήγορης σύνδεσης και αποσύνδεσης.

Η RODER κατασκευάζει ολοκληρωμένα συστήματα "κλειδωμένα" που αποτελούνται από ανιχνευτές LVDT, ενισχυτές και ηλεκτρονικούς ελεγκτές, συστήματα λήψης δεδομένων, ειδικά σχεδιασμένο λογισμικό στατιστικού και μηχανικού ελέγχου.

Τα συστήματα μέτρησης RODER βρίσκουν εφαρμογές σε πολλούς βιομηχανικούς τομείς: μηχανική ακριβείας, επεξεργασία λαμαρίνας, χύτευση πλαστικών, ηλεκτροϊατρική, μεταλλουργική και σίδηρος και χάλυβας.

Εφαρμογές μετατροπέων LVDT

Τυπικές εφαρμογές συστημάτων μέτρησης που βασίζονται σε μορφοτροπείς LVDT σχετίζονται με τη μέτρηση των μηχανικών εξαρτημάτων που παράγονται σε πλαστικά υλικά στον τομέα της γυαλί στον τομέα της μεταποίησης παραμόρφωσης.

Διαστασιολογικές και γεωμετρικές μετρήσεις και έλεγχοι στα κομμένα και κομμένα μέρη

Οι ανιχνευτές LVDT, σε συνδυασμό με τα συστήματα MODULCHECK της παραγωγής RODER, επιτρέπουν τη μέτρηση σε ταχύτατους χρόνους και απευθείας στη γραμμή παραγωγής του την επιπεδότητα των χυτευμένων, κομμένων σε φέτες, στρωματοποιημένων ή χυτών τεμαχίων. Η μέτρηση της επιπεδότητας πραγματοποιείται με μια μήτρα αισθητήρα ικανή να ανιχνεύει διαφορές σε σύγκριση με μια πιστοποιημένη κύρια μονάδα βαθμονόμησης. Το αποτέλεσμα της δοκιμής είναι η χαρτογράφηση των επαληθευμένων περιοχών με τη σχετική αριθμητική τιμή της απόκλισης από το ιδανικό σχήμα. 

Μια πολύ έξυπνη γραφική παρουσίαση σάς επιτρέπει να προσδιορίζετε γρήγορα και αξιόπιστα τους τομείς της μη συμμόρφωσης. Όλα τα ληφθέντα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για στατιστικούς υπολογισμούς (Sigma, Cp, Cpk, Cm, Cmk) ή για την πραγματοποίηση καρτών ελέγχου (XS, XR, τάση διεργασίας, κατανομή πληθυσμού).

Ο έλεγχος σχημάτων σε μεγάλα σωματίδια

Οι γραμμικοί μετατροπείς LVDT, σε συνδυασμό με τα συστήματα παραγωγής RODER MODULCHECK, επιτρέπουν την Έλεγχος σχήματος αντικειμένων οποιουδήποτε μεγέθους και υλικού. Ο έλεγχος του σχήματος πραγματοποιείται σε σύγκριση με το a αναφοράς αναφοράς και όλες οι διαφορές υπογραμμίζονται γρήγορα και διαισθητικά. Είναι δυνατό να δημιουργηθούν σήματα εκτός ανεκτικότητας ή μερικής μη συμμόρφωσης του προϊόντος. Το σύστημα μπορεί επίσης να εγκατασταθεί σε περιοχές ρομποτικού ελέγχου και αυτόματους πάγκους ελέγχου χωρίς παρακολούθηση. Σε αυτή τη διαμόρφωση, όλες οι διαδικασίες επαλήθευσης μπορούν να ελέγχονται απευθείας από ένα PLC ή ένα αυτόματο σύστημα παραγωγής.

Μετρήσεις ταλαντώσεων και εκκεντρότητας σε περιστρεφόμενα μέρη

Οι αισθητήρες LVDT, σε συνδυασμό με τα συστήματα MODULCHECK που παράγονται από την RODER, επιτρέπει τον προσδιορισμό των γεωμετρικών χαρακτηριστικών των εξαρτημάτων που υποβάλλονται σε περιστροφή σε άκρεςΕίναι επομένως δυνατή η μέτρηση των διαμέτρων, των οβαλισμών και των ταλαντώσεων, αλλά και η στρογγυλότης, κυλινδρικότητα και δεδομένα του ακτινικού προφίλ του αντικειμένου (σημαντική σε εφαρμογές όπως η μέτρηση των εκκεντροφόρων). Η μέτρηση μπορεί επίσης να επιτευχθεί με μηχανές μέτρησης ειδικά σχεδιασμένες για αυτό το είδος ελέγχου στο μετρολογικό εργαστήριο ή στη γραμμή παραγωγής (μηχανές μέτρησης 3D, προφίλτροι, οπτικές μηχανές).

Κοινά χαρακτηριστικά των συστημάτων που προτείνει η RODER

  • Εξαιρετική επαναληψιμότητα, ανθεκτικότητα και μακροζωία.
  • Όλοι οι ανιχνευτές LVDT RODER είναι τοποθετημένοι σε ρουλεμάν, εκτός από τους μικροσκοπικούς αξονικούς ανιχνευτές.
  • Ο οδηγός του σφαιρικού ρουλεμάν δεν είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος στις ακτινικές δυνάμεις που ασκούνται στη ράβδο μέτρησης. Μια συσκευή κατά της περιστροφής εξασφαλίζει την τέλεια κίνηση του μηχανικού συστήματος οδήγησης.
  • Οι άξονες οδηγοί ανιχνευτών είναι ιδιαίτερα προστατευμένοι έναντι της διείσδυσης υγρών (πετρελαίου) ή στερεών (σκόνης) μέσω προστατευτικών ελαστομερών ποιοτικών φυσητών.
  • Τα ένθετα (ένθετα μέτρησης) μπορούν να αντικατασταθούν ή να αντικατασταθούν. Υπάρχει μεγάλη ποικιλία γεωμετρικών σχημάτων και μεγεθών.
  • Η δύναμη μέτρησης μπορεί να ρυθμιστεί αλλάζοντας το ελατήριο, ανάλογα με το μοντέλο του καθετήρα.
  • Διάμετρος του περιβλήματος του καθετήρα 8 mm. Μπορεί να εμποδιστεί σε όλο το μήκος του.
  • Βαθμός προστασίας IP65 σύμφωνα με το IEC 60529.
  • Ευρεία γκάμα αξεσουάρ, συμπεριλαμβανομένων μετρήσεων ένθετων, σετ ελατηρίων κ.λπ.
  • Οι ανιχνευτές LVDT που είναι συμβατοί με τον εξοπλισμό μέτρησης άλλων κατασκευαστών διατίθενται κατόπιν αιτήματος.

Η RODER προσφέρει μια πλήρη οικογένεια αισθητήρων LVDT (αναλογικοί ηλεκτρονικοί αισθητήρες) και ειδικά όργανα μέτρησης για τις πιο απαιτητικές εφαρμογές.

Τυπικοί ανιχνευτές LVDT RODER

Οι τυπικοί ανιχνευτές, επίσης γνωστοί ως ανιχνευτές ημίσειας γέφυρας, λειτουργούν σύμφωνα με την ηλεκτρική αρχή της μαγνητικής σύζευξης. Οι ανιχνευτές LVDT μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με όργανα μέτρησης από άλλους κατασκευαστές, για να αποκτήσουν ένα πλήρες φάσμα μετρήσεων και γεωμετρικών μετρήσεων.

Αυτοί οι ανιχνευτές είναι γνωστοί ως ανιχνευτές LVDT (Linear Variable Differential Transformer). Όλοι οι ηλεκτρονικοί ανιχνευτές RODER μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο με χειροκίνητα όργανα, εσωτερικά είτε εξωτερικά, ή σε συνδυασμό με άλλα τυπικά όργανα μέτρησης και υποστηρίγματα.

Η RODER είναι σε θέση να προμηθεύσει αξονικοί ανιχνευτές με γραμμική μετατόπιση του στελέχους μέτρησης, γωνιακοί καθετήρες με ανακλινόμενο μοχλό osπαράλληλα κατευθυνόμενα κύματα, ειδικά σχεδιασμένο για συσκευές πολλαπλών διαστάσεων και οποιονδήποτε άλλο εξοπλισμό ελέγχου κατά τη διαδικασία, εξοικονομώντας έτσι πολλά εξαρτήματα συναρμολόγησης, τα οποία, με ελάχιστες εξαιρέσεις, ουσιαστικά εκτελούν συγκριτικές μετρήσεις.

Με βάση ένα κύριο κύριο, το οποίο μπορεί να είναι ένα πρότυπο μέτρησης, ένας δακτύλιος βαθμονόμησης ή οποιοδήποτε άλλο τεμάχιο εργασίας αποδεκτό ως τέτοιο, συγκρίνονται οι διαφορετικές διαστάσεις του δοκιμίου.

Όλες οι μετρήσεις πραγματοποιούνται με υψηλή ακρίβεια και επαναληψιμότητα και επιτρέπουν την πιστοποίηση προϊόντων και διεργασιών σε πραγματικό χρόνο.

Τι είναι ένας γραμμικός μετατροπέας LVDT;

Το LVDT σημαίνει Γραμμικοί μεταβλητοί διαφορικοί μετασχηματιστές. Είναι ένας τύπος ηλεκτρομηχανικού μορφοτροπέα ικανού να μετατρέπει την ευθύγραμμη κίνηση ενός αντικειμένου με το οποίο είναι μηχανικά συνδεδεμένο σε ένα αντίστοιχο ηλεκτρικό σήμα. Οι αισθητήρες γραμμικής θέσης LVDT μπορούν να μετρήσουν κινήσεις από μερικά εκατομμυριοστά του χιλιοστού έως αρκετά χιλιοστά.

Η εσωτερική δομή του αισθητήρα LVDT αποτελείται από ένα πρωτεύον τύλιγμα κεντραρισμένο μεταξύ ενός ζεύγους δευτερευόντων περιελίξεων, συμμετρικά διαχωρισμένων από το πρωτεύον. Τα πηνία είναι τυλιγμένα σε ένα μονό θερμικώς σταθερό στήριγμα, εγκλωβισμένα ενάντια στην υγρασία, τυλιγμένα σε μια μαγνητική ασπίδα υψηλής διαπερατότητας και στη συνέχεια στερεωμένα σε ένα κυλινδρικό περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτό το συγκρότημα πηνίου είναι συνήθως το σταθερό στοιχείο του αισθητήρα θέσης.

Το κινούμενο στοιχείο ενός LVDT είναι μια ξεχωριστή σωληνωτή ενίσχυση από μαγνητικά διαπερατό υλικό. Αυτό ονομάζεται πυρήνας, ο οποίος είναι ελεύθερος να κινείται αξονικά μέσα στην κοίλη οπή του πηνίου και μηχανικά συνδεδεμένο με το αντικείμενο του οποίου μετράται η θέση. Κατά τη λειτουργία, η πρωτεύουσα περιέλιξη του LVDT διεγείρεται από ένα εναλλασσόμενο ρεύμα επαρκούς πλάτους και συχνότητας, γνωστό ως πρωτεύουσα διέγερση.

Το ηλεκτρικό σήμα εξόδου του LVDT είναι η διαφορική τάση εναλλασσόμενου ρεύματος μεταξύ των δύο δευτερευουσών περιελίξεων, η οποία ποικίλει ανάλογα με την αξονική θέση του πυρήνα μέσα στο πηνίο LVDT. Συνήθως αυτή η τάση εξόδου εναλλασσόμενου ρεύματος μετατρέπεται από κατάλληλα ηλεκτρονικά κυκλώματα σε τάση ή ρεύμα συνεχούς ρεύματος υψηλού επιπέδου, η οποία είναι πιο βολική για χρήση

Γιατί να χρησιμοποιήσετε έναν γραμμικό μορφοτροπέα LVDT;

Άπειρη ανάλυση

Δεδομένου ότι το LVDT λειτουργεί σύμφωνα με τις αρχές της ηλεκτρομαγνητικής ζεύξης σε ένα εντελώς αναλογικό σύστημα, μπορεί να μετρήσει απείρως μικρές διακυμάνσεις στη θέση του πυρήνα. Αυτή η δυνατότητα απεριόριστης ανάλυσης περιορίζεται μόνο από τον θόρυβο σε ένα κλιματιστικό σήμα LVDT και την ανάλυση της οθόνης εξόδου. Αυτοί οι ίδιοι παράγοντες δίνουν στην LVDT την εξαιρετική επαναληψιμότητα.


Επαναληψιμότητα του μηδενικού σημείου

Η θέση του κεντρικού μηδενικού σημείου ενός LVDT είναι εξαιρετικά σταθερή και επαναλαμβανόμενη, ακόμη και στην ευρεία περιοχή θερμοκρασίας λειτουργίας του. Αυτό κάνει το LVDT να λειτουργεί καλά ως αισθητήρας θέσης αναφοράς σε συστήματα ελέγχου κλειστού βρόχου και εργαλεία σερβο-εξισορρόπησης υψηλής απόδοσης.


Γρήγορη δυναμική απόκριση

Η συγκεκριμένη κατασκευή επιτρέπει σε ένα LVDT να ανταποκριθεί πολύ γρήγορα στις αλλαγές στη θέση του πυρήνα. Η δυναμική απόκριση ενός ίδιου του αισθητήρα LVDT περιορίζεται μόνο από τα αδρανειακά αποτελέσματα της μάζας πυρήνα του φωτός.


Απόλυτη έξοδος

Ένα LVDT είναι μια συσκευή απόλυτης εξόδου, σε αντίθεση με μια συσκευή βαθμιαίας εξόδου. Αυτό σημαίνει ότι σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, τα δεδομένα θέσης που αποστέλλονται από το LVDT δεν θα χαθούν. Όταν επανεκκινηθεί το σύστημα μέτρησης, η τιμή εξόδου του LVDT θα είναι ίδια με πριν πριν διακοπεί η τροφοδοσία ρεύματος.

Μερικά παραδείγματα γραμμικών μετατροπέων LVDT

Ανιχνευτές LVDT για μετρήσεις και ελέγχους διαστάσεων κατά την επαφή

Il επαγωγικό μεταγωγέα μετατόπισης, Noto anche έρχονται Επέκταση LVDT, είναι μια ηλεκτρομαγνητική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση μικρών μετατοπίσεων. Ο μετατροπέας LVDT έχει υψηλή ακρίβεια και επαναληψιμότητα ακόμη και σε δύσκολες συνθήκες εργασίας και παρουσία προσμείξεων.

Μετατροπείς θέσης και μετατόπισης Sono ανθεκτικά και αξιόπιστα, εξασφαλίζουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Προσφέρουν κλίμακες μέτρησης μεταξύ 0,2 και 10 mm. Υπάρχουν οικονομικές, μικροσκοπικές εκδόσεις υπό πίεση, με ελατήρια, με ή χωρίς ενσωματωμένη ηλεκτρονική.

Οι αισθητήρες LVDT με μεγαλύτερες κλίμακες μέτρησης, προσαρμοσμένες μορφές κατασκευής και υψηλότερες κλίμακες θερμικής απόκλισης είναι επίσης δυνατές.

Κατασκευαστικές σημειώσεις γραμμικών μετατροπέων LVDT

Ο μορφοτροπέας κατασκευάζεται μέσω ενός σωλήνα που αποτελείται από τρεις περιελίξεις διατεταγμένες με παράλληλους άξονες και με έναν κινητό σιδηρομαγνητικό κυλινδρικό πυρήνα στο εσωτερικό του. Λέγεται η κεντρική περιέλιξη πρωτεύουσα και τα άλλα δύο δευτερεύων: το πρωτεύον είναι συνδεδεμένο με γεννήτρια τάσης AC, η τάση εξόδου μετράται στα άκρα των δευτερευόντων.

Όταν ο πυρήνας είναι στο κέντρο, η τάση που προκαλείται στις δευτερεύουσες περιελίξεις, που είναι αυτές που τυλίγονται σε μια ασυνεχή κατεύθυνση, είναι ίση αλλά αντίθετη, έτσι ώστε το μετρούμενο σήμα τάσης να είναι σχεδόν μηδέν. Καθώς ο πυρήνας κινείται, αλλάζουν οι αμοιβαίες επαγωγές και ανάλογα με το αν κινείται προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά, η επαγωγική σύζευξη με το δευτερεύον αντίστοιχα στα αριστερά ή στα δεξιά θα είναι μεγαλύτερη. Κατά συνέπεια, το σήμα εξόδου θα ποικίλει αναλογικά με τη μετατόπιση του πυρήνα.

Ενισχυτές μετατροπέα LVDT

Το λεγόμενο χρησιμοποιείται για τη μετάφραση του σήματος εξόδου LVDT αποδιαμορφωτές διακριτικής φάσης. Πρόκειται για ηλεκτρονικές συσκευές που σας επιτρέπουν να εξαγάγετε την τιμή RMS της τάσης που αντιπροσωπεύει την μετατόπιση και να ερμηνεύσετε από ποιο μέρος του μηδενός συμβαίνει η μετατόπιση. Το πιο γνωστό από όλα χρησιμοποιεί μια διπλή γέφυρα Graetz που διορθώνει το εναλλασσόμενο σήμα που προέρχεται από τις δευτερεύουσες περιελίξεις και κάνει το αλγεβρικό άθροισμα. Ανάλογα με το σύμβολο του αθροίσματος, είναι δυνατόν να κατανοήσουμε από ποια πλευρά του μηδενός πραγματοποιήθηκε η μετατόπιση.

Το LVDT είναι ένας πολύ ευαίσθητος μορφοτροπέας ικανός να μετρά μετατοπίσεις της τάξεως των μικρομέτρων. Ανάλογα με τη συχνότητα τροφοδοσίας του πρωτεύοντος και τη μάζα του πυρήνα, υπάρχουν συχνότητες αποκοπής μερικών εκατοντάδων hertz και επομένως καλές δυναμικές αποκρίσεις σε γρήγορες κινήσεις που ποικίλλουν με την πάροδο του χρόνου.

Σχετικά αντικείμενα

ανιχνευτές tesa και marposs LVDT για μετρήσεις επαφής

Ανιχνευτές μέτρησης LVDT


πολυδιάστατες μονάδες ελέγχου για έλεγχο σχήματος και μεγέθους με λογισμικό στατιστικής ανάλυσης

Λογισμικό μέτρησης και ελέγχου


Συστήματα μέτρησης πολλαπλών διαστάσεων TESA digicheck για μετρήσεις σχήματος και επιπεδότητας

Συστήματα DIGICHECK