LVDT linjära givare för dimensionell och geometrisk kontroll

I LVDT linjära givare tillåter precisionsmätningar på mekaniska delar eller på något objekt som kan mätas med en kontaktsond.

Kombinerat med speciella signalförstärkare tillåter de mätning av dimensionella egenskaper (tjocklekar, bredder, positioner, höjder, diametrar, ovalitet) och geometriska (planhet, parallellitet, vinkelrätt, svängning, excentricitet och koaxialitet) med millesimal precision även på komplexa mekaniska delar.

LVDT-givare med fjäderdrivsystem (med fast mekanisk förspänning) eller LVDT linjära givare med pneumatisk drivning speciellt lämplig för automatiska mätsystem.

Vissa familjer av LVDT-sonder kan tillverkas med en vakuumbaserad förskjutningsmekanism.

Givare med radiell kabelutgång, med axialkabelutgång eller med snabb anslutning och frånkopplingssystem är möjliga.

RODER tillverkar kompletta "nyckelfärdiga" system bestående av LVDT-sonder, förstärkare och elektroniska styrenheter, datainsamlingssystem, programvara för statistisk och mekanisk styrning speciellt designad.

RODER mätsystem kan användas i många industrisektorer: finmekanik, plåtbearbetning, plastgjutning, elektromedicinsk, metallurgisk samt järn och stål.

Vill du ha hjälp med att välja produkt?

Tillämpningar av LVDT-givare

Typiska tillämpningar av mätsystem baserade på LVDT-givare är relaterade till mätning av mekaniska delar, produkter i plastmaterial, inom glassektorn, inom sektorn för deformationsbearbetning.

Mått och dimensionella och geometriska kontroller på stämplade och klippta detaljer

LVDT-sonderna, i kombination med MODULCHECK-systemen tillverkade av RODER, möjliggör mätning i snabba tider och direkt på produktionslinjen av planhet av gjutna, skivade, laminerade eller gjutna delar. Flatnessmätningen utförs med en sensormatris som kan upptäcka skillnader jämfört med en certifierad kalibreringsmeister. Testresultatet är en kartläggning av de verifierade områdena med det relativa numeriska värdet för avvikelse från den ideala formen.

En mycket intuitiv grafisk presentation gör att du snabbt och pålitligt kan bestämma områdena för överensstämmelse. Alla erhållna data kan användas för statistiska beräkningar (Sigma, Cp, Cpk, Cm, Cmk) eller för att förverkliga kontrollkort (XS, XR, processtrend, populationens fördelning).

Formkontroller på stora partiklar

De linjära LVDT-omvandlarna, i kombination med RODER-produktionens MODULCHECK-system, tillåter formkontroll av föremål av alla storlekar och material. Formkontrollen utförs i jämförelse med en referens master och alla skillnaderna markeras snabbt och intuitivt. Det är möjligt att generera signaler om utifrån tolerans eller delvis bristande överensstämmelse med produkten. Systemet kan också installeras i robotstyrningsområden och obevakade automatiska kontrollbänkar. I denna konfiguration kan alla verifieringsoperationer styras direkt av en PLC eller ett automatiskt produktionssystem.

Oscillations- och excentricitetsmätningar på roterande delar

LVDT-sonderna, i kombination med MODULCHECK-systemen tillverkade av RODER, möjliggör bestämning av geometriska egenskaper hos delar som utsätts för rotation på svans. Det är alltså möjligt att mäta diametrar, ovaliseringar och svängningar men också rundhet, cylindricitet och data för objektets radiella profil (viktigt i applikationer som mätning av kamaxlar). Mätningen kan också erhållas av mätmaskiner speciellt utvecklade för denna typ av kontroll i det metrologiska laboratoriet eller i produktionslinjen (3D-mätmaskiner, profilometrar, optiska maskiner).

Gemensamma egenskaper hos de system som föreslagits av RODER

Utmärkt repeterbarhet, hållbarhet och lång livslängd.
Alla RODER LVDT-sonder är monterade på kullager, med undantag för axialsonder i miniatyr.
Kulstyrningen är mycket okänslig för radiella krafter som utövas på mätstaven. En antirotationsanordning säkerställer perfekt rörelse av det mekaniska styrsystemet.
Styrningarna för de axiella sonderna är starkt skyddade mot penetrering av vätskor (olja) eller fasta ämnen (damm) genom skyddsbälgar av elastomerisk kvalitet.
Insatserna (måttinsatserna) kan bytas ut eller bytas ut. Ett brett urval av geometriska former och storlekar finns tillgängligt.
Mätkraften kan justeras genom att byta fjäder, beroende på sondmodell.
8 mm sondhusdiameter. Den kan blockeras längs hela sin längd.
Kapslingsgrad IP65 enligt IEC 60529.
Brett utbud av tillbehör, inklusive mätinsatser, fjädersatser etc.
LVDT-sonder kompatibla med andra tillverkares mätutrustning tillgängliga på begäran.

RODER erbjuder en komplett familj av LVDT-sensorer (analoga elektroniska prober) och dedikerade mätinstrument för de mest krävande tillämpningarna.

Standard LVDT RODER sonder

Standardsonder, även känd som halvbryggssonder, fungerar enligt den elektriska principen för magnetisk koppling. LVDT-sonder kan användas i kombination med andra tillverkares mätinstrument, för att få ett komplett utbud av mätningar och geometriska mätningar.

Dessa sonder är kända som LVDT-sonder (Linear Variable Differential Transformer). Alla RODER elektroniska sonder kan användas både med handinstrument, interna eller externa, såväl som i kombination med andra typiska mätinstrument och hållare.

RODER kan leverera axiella sonder med linjär förskjutning av mätstammen, vinkelsonder med lutningsspak osparallellt styrda vågor, speciellt utformad för flerdimensionella enheter och all annan styrutrustning under processen, vilket sparar många monteringskomponenter, som med mycket få undantag i huvudsak utför jämförande mätningar.

På basis av en huvudmätare, som kan vara en mätstandard, en kalibreringsring eller något annat arbetsstycke som accepteras som sådant, jämförs olika dimensioner på provstycket.

Alla mätningar utförs med hög precision och repeterbarhet och möjliggör produkt- och processcertifiering i realtid.

Vad är en linjär LVDT-givare?

LVDT står för Linjära variabel differentialtransformatorer. Det är en typ av elektromekanisk givare som kan omvandla den rätlinjiga rörelsen hos ett föremål till vilket det är mekaniskt kopplat till en motsvarande elektrisk signal. LVDT linjära positionssensorer kan mäta rörelser från några miljondelar av en millimeter upp till flera millimeter.

Den interna strukturen hos LVDT-sensorn består av en primärlindning centrerad mellan ett par sekundärlindningar, symmetriskt åtskilda i förhållande till primärlindningen. Spolarna är lindade på ett enda termiskt stabilt stöd, inkapslade mot fukt, inslagna i en magnetisk skärm med hög permeabilitet och sedan fästa i ett cylindriskt hölje av rostfritt stål. Denna spolenhet är vanligtvis det stationära elementet i positionssensorn.

Det rörliga elementet i en LVDT är ett separat rörformigt ankare tillverkat av magnetiskt permeabelt material. Detta kallas kärnan, som är fri att röra sig axiellt i spolens ihåliga hål och mekaniskt kopplad till föremålet vars position mäts. Under drift aktiveras LVDT:s primärlindning av en växelström med lämplig amplitud och frekvens, känd som den primära exciteringen.

Den elektriska utsignalen från LVDT är den differentiella växelspänningen mellan de två sekundärlindningarna, som varierar med kärnans axiella läge i LVDT-spolen. Vanligtvis omvandlas denna AC-utgångsspänning av lämpliga elektroniska kretsar till högnivålikspänning eller -ström som är mer bekväm att använda.

Varför använda en linjär LVDT-givare?

Oändlig upplösning

Eftersom en LVDT fungerar enligt principerna för elektromagnetisk koppling i ett helt analogt system kan den mäta oändligt små förändringar i kärnans position. Denna oändliga upplösningsförmåga begränsas endast av bruset i en LVDT-signalbehandlare och upplösningen på utgångsskärmen. Samma faktorer ger en LVDT dess enastående repeterbarhet.

Nollpunktsrepeterbarhet

Placeringen av en LVDT:s centrala nollpunkt är extremt stabil och repeterbar, även över dess breda driftstemperaturområde. Detta gör att en LVDT fungerar bra som referenslägesgivare i slutna styrsystem och högpresterande servobalanseringsverktyg.

Snabb dynamisk respons

Den speciella konstruktionen tillåter en LVDT att reagera mycket snabbt på förändringar i kärnans position. Det dynamiska svaret hos en LVDT-sensor i sig begränsas endast av tröghetseffekterna av kärnans lätta massa.

Absolut utgång

En LVDT är en absolut utgångsenhet, till skillnad från en inkrementell utgångsenhet. Detta innebär att i händelse av ett strömavbrott kommer positionsdata som skickas av LVDT inte att gå förlorade. När mätsystemet startas om kommer LVDT-utgångsvärdet att vara detsamma som före strömavbrottet.

Några exempel på linjära LVDT-givare

Il induktiv förskjutningsomvandlare, Även känd som LVDT förlängning, är en elektromagnetisk anordning som används för mätning av små förskjutningar. LVDT-givaren har hög precision och repeterbarhet även under svåra arbetsförhållanden och i närvaro av föroreningar.

Positionerings- och förskjutningsgivare Sono robusta och pålitliga, de säkerställer en lång livslängd. De erbjuder mätområden mellan 0,2 och 10 mm. Ekonomiska, miniatyriserade, trycksatta versioner finns tillgängliga, med fjäderkännare, med eller utan inbyggd elektronik.

LVDT-sensorer med större mätområden, anpassade konstruktioner och högre temperaturområden är också möjliga.

Konstruktionsnoteringar för linjära LVDT-givare

Givaren är gjord med hjälp av ett rör som består av tre lindningar arrangerade med parallella axlar och med en rörlig ferromagnetisk cylindrisk kärna inuti. Den centrala lindningen sägs primär e gli altri på grund sekundär: den primära är ansluten till en växelspänningsgenerator, utspänningen mäts vid de sekundära ändarna.

När kärnan är i mitten är spänningen som induceras på sekundärlindningarna, varvid dessa lindas i en diskordant riktning, lika men motsatt, så att den uppmätta spänningssignalen är praktiskt taget noll. När kärnan rör sig ändras emellertid de ömsesidiga induktanserna, och beroende på om den rör sig åt vänster eller till höger kommer den induktiva kopplingen med sekundär respektive vänster eller höger att vara större. Följaktligen kommer utsignalen att variera proportionellt mot förskjutningen av kärnan.

LVDT-omvandlarförstärkare

Så kallad används för att översätta LVDT-utsignalen fas diskriminerande demodulatorer. Dessa är elektroniska enheter som låter dig extrahera RMS-värdet för spänningen som representerar förskjutningen och att tolka från vilken del av noll förskjutningen sker. Den mest kända av alla använder en dubbel Graetz-bro som korrigerar den växlande signalen som kommer från sekundärlindningarna och gör den algebraiska summan. Beroende på summan är det möjligt att förstå från vilken sida av noll förskjutningen inträffade.

LVDT är en mycket känslig givare som kan mäta förskjutningar i storleksordningen av mikrometerfraktioner. Beroende på strömförsörjningsfrekvensen för primären och massan i kärnan finns det avstängningsfrekvenser på några hundra hertz och därför goda dynamiska svar på snabba rörelser som varierar över tiden.

Relaterade produkter

tesa och marposs LVDT-sonder för kontaktmätningar