Sensor LVDT (Transformador diferencial de variación lineal)

¿Que es un LVDT?

Es un dispositivo de sensado de posición que provee una salida de C.A. proporcional al desplazamiento de núcleo que pasa a través de sus arrollamientos.
Los sensores de distancia tipo LVDT son elementos de medida inductivos. Se basan en el principio inductivo de transformador de núcleo variable. Esto permite que un movimiento lineal del núcleo en el interior del cuerpo del sensor provoque una variación de inducción entre primario y secundario, lo que se traduce en un cambio de señal de salida, proporcional a ese desplazamiento.

LVDT

¿Como funciona un LVDT?

El transformador posee tres bobinas dispuestas extremo con extremo alrededor de una barra. La bobina central es el devanado primario y las externas son los secundarios. Un núcleo ferromagnético de forma cilíndrica, sujeto al objeto cuya posición desea ser medida, se desplaza respecto a las bobinas a lo largo del eje de la barra.

Cuando una corriente alterna circula a través del primario, causa un voltaje que es inducido a cada secundario proporcionalmente a la inductancia mutua con el primario. La frecuencia del oscilador que causa la corriente alterna está en el rango de 1 a 10 kHz.

Transformador diferencial de variación lineal

A medida que el núcleo se mueve, la inductancia mutua cambia, causando que el voltaje inducido en el secundario cambie. Las bobinas están conectadas en serie pero invertidas, así que el voltaje de salida es la diferencia (por eso es “diferencial”) entre los dos voltajes secundarios. Cuando el núcleo está en su posición central, se encuentra equidistante a los dos secundarios, los voltajes inducidos son iguales pero de signo opuesto, así que el voltaje de salida es cero.

Cuando el núcleo es desplazado en una dirección, el voltaje en una bobina aumenta mientras que en la otra disminuye, causando que el voltaje de salida también aumente desde cero hasta su máximo

El LVDT provee una relación lineal entre el desplazamiento y el voltaje, mientras el núcleo se exponga  a todas las espiras del bobinado primario

Características y ventajas

  • Extremadamente preciso
  • Alta resolución
  • Vida útil larga
  • Insensible a interferencias
  • Resistencia a los ambientes difíciles (Humedad, polvo, etc)
  • Robusto
  • Resistencia a la aceleración
  • Fácil instalación

Referencias
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