Lvdt
Páginas: 11 (2556 palabras)
Publicado: 4 de abril de 2011
LVDT
El Transformador Diferencial Variable Lineal es un dispositivo de sensado de posición que provee un voltaje de salida de CA proporcional al desplazamiento de su núcleo que pasa a través de sus arrollamientos. Los LVDTs proveen una salida lineal para pequeños desplazamientos mientras el núcleo permanezca dentro del bobinado primario. La distancia exacta es función de la geometría del LVDT.Teoría de operación
De m
Como el núcleo se desplaza, el número de espiras expuestas en el bobinado secundario cambia en forma lineal. Por lo tanto la amplitud de la señal inducida cambiará también linealmente con el desplazamiento.
o(
Vi
Donde: Vout: tensión de salida. Vin: tensión de entrada. Nout: numero de espiras del bobinado secundario. Nin: numero de espiras del bobinadoprimario.
sit
htt
p:/
/w
ww
.pd
Un LVDT es muy parecido a cualquier otro transformador, el cual consta de un bobinado primario, bobinado secundario, y un núcleo magnético. Una corriente alterna, conocida como la señal portadora, se aplica en el bobinado primario. Dicha corriente alterna en el bobinado primario produce un campo magnético variable alrededor del núcleo. Este campomagnético induce un voltaje alterno (CA) en el bobinado secundario que está en la proximidad del núcleo. Como en cualquier transformador, el voltaje de la señal inducida en el bobinado secundario es una relación lineal del número de espiras. La relación básica del transformador es:
fsp
litm
erg
er.
co
m)
1
El LVDT indica la dirección de desplazamiento debido a que lassalidas de los dos bobinados secundarios se encuentran balanceadas mutuamente. Los bobinados secundarios en un LVDT se conectan en sentido opuesto. Así cuando el mismo campo magnético variable se aplica a ambos bobinados secundarios, sus voltajes de salida tienen igual amplitud pero diferente signo. Las salidas de los dos bobinados secundarios se suman, simplemente conectando los bobinados secundariosa un punto común de centro. A una posición de equilibrio (generalmente cero desplazamiento) se produce una señal de salida igual a cero. La señal inducida de CA es entonces demodulada para producir un voltaje de CC que sea sensible a la amplitud y a la fase de la señal de CA producida. A continuación se muestra un diagrama de la relación entre la señal de entrada del bobinado primario, el núcleomagnético y la señal de salida:
Efecto no lineal en un LVDT El LVDT provee una relación lineal entre el desplazamiento y el voltaje, mientras el núcleo se exponga a todas las espiras del bobinado primario.
De m
o(
Vi
sit
htt
p:/
/w
ww
.pd
fsp
litm
erg
er.
co
m)
2
Demodulador de portadora
Características de diseño
De m
o(
Vi
sithtt
p:/
Las letras LVDT son un acrónimo de Linear Variable Diferencial Transformer, un tipo común de transductor electromecánico que puede convertir el movimiento rectilíneo de un objeto al cual esta acoplado mecánicamente, en una señal eléctrica correspondiente.
/w
ww
.pd
fsp
En la práctica los LVDT son usados con etapas demoduladoras de portadora que proveen la señalportadora (la señal alterna hacia el bobinado primario) y convierten (o demodulan) la señal AC inducida en una señal DC. El demodulador sensible a la fase es un conversor AC/DC que produce una tensión DC (típicamente entre 0 y 10 Volts) proporcional a la magnitud de salida del LVDT y sensible a la fase de la señal de salida relativa a la señal (portadora) de entrada. Cuando el núcleo es desplazadohacia un lado del primario, la salida del LVDT esta en fase con la entrada y el demodulador produce una señal positiva. Cuando el núcleo es desplazado hacia el otro lado, la salida del LVDT estará desfasada 180 grados respecto a la señal del primario. La salida del demodulador es entonces una tensión negativa proporcional al desplazamiento.
litm
erg
er.
co
m)
3
Los sensores de...
El Transformador Diferencial Variable Lineal es un dispositivo de sensado de posición que provee un voltaje de salida de CA proporcional al desplazamiento de su núcleo que pasa a través de sus arrollamientos. Los LVDTs proveen una salida lineal para pequeños desplazamientos mientras el núcleo permanezca dentro del bobinado primario. La distancia exacta es función de la geometría del LVDT.Teoría de operación
De m
Como el núcleo se desplaza, el número de espiras expuestas en el bobinado secundario cambia en forma lineal. Por lo tanto la amplitud de la señal inducida cambiará también linealmente con el desplazamiento.
o(
Vi
Donde: Vout: tensión de salida. Vin: tensión de entrada. Nout: numero de espiras del bobinado secundario. Nin: numero de espiras del bobinadoprimario.
sit
htt
p:/
/w
ww
.pd
Un LVDT es muy parecido a cualquier otro transformador, el cual consta de un bobinado primario, bobinado secundario, y un núcleo magnético. Una corriente alterna, conocida como la señal portadora, se aplica en el bobinado primario. Dicha corriente alterna en el bobinado primario produce un campo magnético variable alrededor del núcleo. Este campomagnético induce un voltaje alterno (CA) en el bobinado secundario que está en la proximidad del núcleo. Como en cualquier transformador, el voltaje de la señal inducida en el bobinado secundario es una relación lineal del número de espiras. La relación básica del transformador es:
fsp
litm
erg
er.
co
m)
1
El LVDT indica la dirección de desplazamiento debido a que lassalidas de los dos bobinados secundarios se encuentran balanceadas mutuamente. Los bobinados secundarios en un LVDT se conectan en sentido opuesto. Así cuando el mismo campo magnético variable se aplica a ambos bobinados secundarios, sus voltajes de salida tienen igual amplitud pero diferente signo. Las salidas de los dos bobinados secundarios se suman, simplemente conectando los bobinados secundariosa un punto común de centro. A una posición de equilibrio (generalmente cero desplazamiento) se produce una señal de salida igual a cero. La señal inducida de CA es entonces demodulada para producir un voltaje de CC que sea sensible a la amplitud y a la fase de la señal de CA producida. A continuación se muestra un diagrama de la relación entre la señal de entrada del bobinado primario, el núcleomagnético y la señal de salida:
Efecto no lineal en un LVDT El LVDT provee una relación lineal entre el desplazamiento y el voltaje, mientras el núcleo se exponga a todas las espiras del bobinado primario.
De m
o(
Vi
sit
htt
p:/
/w
ww
.pd
fsp
litm
erg
er.
co
m)
2
Demodulador de portadora
Características de diseño
De m
o(
Vi
sithtt
p:/
Las letras LVDT son un acrónimo de Linear Variable Diferencial Transformer, un tipo común de transductor electromecánico que puede convertir el movimiento rectilíneo de un objeto al cual esta acoplado mecánicamente, en una señal eléctrica correspondiente.
/w
ww
.pd
fsp
En la práctica los LVDT son usados con etapas demoduladoras de portadora que proveen la señalportadora (la señal alterna hacia el bobinado primario) y convierten (o demodulan) la señal AC inducida en una señal DC. El demodulador sensible a la fase es un conversor AC/DC que produce una tensión DC (típicamente entre 0 y 10 Volts) proporcional a la magnitud de salida del LVDT y sensible a la fase de la señal de salida relativa a la señal (portadora) de entrada. Cuando el núcleo es desplazadohacia un lado del primario, la salida del LVDT esta en fase con la entrada y el demodulador produce una señal positiva. Cuando el núcleo es desplazado hacia el otro lado, la salida del LVDT estará desfasada 180 grados respecto a la señal del primario. La salida del demodulador es entonces una tensión negativa proporcional al desplazamiento.
litm
erg
er.
co
m)
3
Los sensores de...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.