Bruk av LVDT sonder og lineære transdusere for dimensjonal og geometrisk kontroll

I LVDT-transdusere tillater presisjonsmålinger på mekaniske deler eller på et hvilket som helst objekt som kan måles med en kontaktsonde.

Kombinert med spesielle signalforsterkere tillater de måling av dimensjonale egenskaper (tykkelser, bredder, posisjoner, høyder, diametre, ovalitet) og geometrisk (flathet, parallellitet, vinkelretthet, svingning, eksentrisitet og koaksialitet) med tusenvis presisjon selv på komplekse mekaniske deler.

LVDT-transdusere med fjærdrivsystem (med fast mekanisk forbelastning) eller LVDT-transdusere med pneumatisk driv er spesielt egnet for automatiske målesystemer.

Noen familier av LVDT-sonder kan lages med en vakuumbasert forskyvningsmekanisme.

Transdusere med radial kabelutgang, med aksialkabelutgang eller med hurtigkoblings- og frakoblingssystemer er mulig.

RODER produserer komplette "nøkkelferdige" systemer som består av LVDT sonder, forsterkere og elektroniske kontrollere, datainnsamlingssystemer, programvare for statistisk og mekanisk kontroll spesialdesignet.

RODER målesystemer finner bruksområder i mange industrisektorer: presisjonsmekanikk, metallbearbeiding, plaststøping, elektromedisinsk, metallurgisk og jern og stål.


Bruksområder for LVDT-transdusere

Typiske anvendelser av målesystemer basert på LVDT-transdusere er relatert til måling av mekaniske deler, produsert i plastmaterialer, i glassektoren, i deformasjonsbehandlingssektoren.

Dimensjonelle og geometriske målinger og kontroller av stemplede og kuttede deler

LVDT-sonder, kombinert med MODULCHECK-systemer for RODER-produksjon, tillater måling i raske tider og direkte i produksjonslinjen til flathet av støpte, skiver, laminerte eller støpt deler. Flathetsmålingen utføres med en sensormatrise som er i stand til å oppdage forskjeller sammenlignet med en sertifisert kalibreringsmaster. Testresultatet er en kartlegging av de verifiserte områdene med den relative numeriske verdien av avvik fra den ideelle formen.

En veldig intuitiv grafisk presentasjon lar deg raskt og pålitelig bestemme områdene for manglende overholdelse. Alle innhentede data kan brukes til statistiske beregninger (Sigma, Cp, Cpk, Cm, Cmk) eller til realisering av kontrollkort (XS, XR, prosesstrend, populasjonsfordeling).

Formkontroller på store partikler

LVDT sonder, kombinert med MODULCHECK systemer produsert av RODER, tillater formkontroll av gjenstander av enhver størrelse og materiale. Formkontrollen utføres i sammenligning med a referansemester og alle forskjellene blir fremhevet raskt og intuitivt. Det er mulig å generere signaler om ikke toleranse eller delvis avvik fra produktet. Systemet kan også installeres i robotkontrollområder og ubetjente automatiske kontrollbenker. I denne konfigurasjonen kan alle bekreftelsesoperasjoner styres direkte av en PLS eller et automatisk produksjonssystem.

Oscillasjons- og eksentrisitetsmålinger på roterende deler

LVDT sonder, kombinert med MODULCHECK systemer produsert av RODER, tillater bestemmelse av geometriske egenskaper for deler utsatt for rotasjon på halefeste. Det er således mulig å måle diametre, ovaliseringer og svingninger, men også rundhet, sylindricitet og data for objektets radielle profil (viktig i applikasjoner som måling av kamaksler). Målingen kan også anskaffes av målemaskiner som er spesielt utviklet for denne typen kontroll i det metrologiske laboratoriet eller i produksjonslinjen (3D-målemaskiner, profilometre, optiske maskiner).

Felles kjennetegn på systemene foreslått av RODER

  • Utmerket repeterbarhet, holdbarhet og lang levetid.
  • Alle LVDT RODER sonder er montert på kulelager, bortsett fra miniatyr aksiale sonder.
  • Kulelagerføringen er svært ufølsom for radialkreftene som utøves på målestangen. En antirotasjonsinnretning sikrer perfekt bevegelse av det mekaniske styresystemet.
  • De aksiale sondestyrene er sterkt beskyttet mot inntrenging av væsker (olje) eller faste stoffer (støv) gjennom beskyttende belg i elastomer kvalitet.
  • Innleggene (måleinnsatsene) kan skiftes ut eller skiftes ut. Et bredt utvalg av geometriske former og størrelser er tilgjengelig.
  • Målekraften kan justeres ved å skifte fjær, avhengig av sondemodell.
  • Diameter på sondehuset på 8 mm. Det kan blokkeres over hele lengden.
  • Beskyttelsesgrad IP65 i henhold til IEC 60529.
  • Stort utvalg av tilbehør, inkludert måleinnsatser, fjærsett osv.
  • LVDT sonder som er kompatible med måleutstyr fra andre produsenter tilgjengelig på forespørsel.

RODER tilbyr en komplett familie av LVDT-sensorer (analoge elektroniske sonder) og dedikerte måleinstrumenter for de mest krevende bruksområdene.

Standard sonder LVDT RODER

Standardprober, også kjent som halvbroprober, fungerer i henhold til det elektriske prinsippet for magnetisk kobling. LVDT-sonder kan brukes i kombinasjon med måleinstrumenter fra andre produsenter, for å oppnå et komplett spekter av målinger og geometriske målinger.

Disse sonder er kjent som LVDT (Linear Variable Differential Transformer) sonder. Alle RODER elektroniske sonder kan brukes både med manuelle instrumenter, interne eller eksterne, eller i kombinasjon med andre typiske måleinstrumenter og støtter.

RODER er i stand til å levere aksiale sonder med lineær forskyvning av målestangen, vinkelsonder med vippehåndtak eller parallelle føringssonder, spesielt designet for flerkvoteanordninger og annet utstyr for kontroll i prosessen, og dermed tillater å spare mange komponenter av montering, som med svært få unntak i det vesentlige utfører komparative målinger.

På bakgrunn av en hovedmester, som kan være en måleblokk, en innstillingsring eller et hvilket som helst annet stykke akseptert som sådan, sammenlignes forskjellige dimensjoner på stykket som testes - Alle målinger gjøres med høy presisjon.

Hva er en LVDT?

LVDT står for Linear Variable Differential Transformer. Det er en type elektromekanisk svinger som er i stand til å konvertere den rettlinjede bevegelsen til et objekt som den er koblet mekanisk til et tilsvarende elektrisk signal. LVDT lineære posisjonssensorer er i stand til å måle bevegelser på noen få milliondeler av en millimeter opp til flere millimeter.

Den indre strukturen til LVDT-sensoren består av en primær vikling sentrert mellom et par sekundære viklinger, symmetrisk anordnet fra primæren. Spolene vikles på en enkelt termisk stabil støtte, innkapslet mot fuktighet, pakket inn i et magnetisk skjerm med høy permeabilitet og festes deretter i et sylindrisk hus i rustfritt stål. Denne spiralsammenstillingen er vanligvis det stasjonære elementet i posisjonssensoren.

Det bevegelige elementet i en LVDT er en separat rørformet armering laget av magnetisk permeabelt materiale. Dette kalles kjernen, som er fri til å bevege seg aksialt i det hule hullet i spolen og mekanisk koblet til gjenstanden hvis posisjon måles. Under drift blir den primære viklingen av LVDT begeistret av en vekselstrøm med tilstrekkelig amplitude og frekvens, kjent som primær eksitasjon.

Det elektriske utgangssignalet til LVDT er differensial AC-spenningen mellom de to sekundære viklingene, som varierer med kjernens aksiale stilling inne i LVDT-spolen. Vanligvis konverteres denne vekselstrømutgangsspenningen av egnede elektroniske kretsløp til høyt nivå DC-spenning eller strøm som er mer praktisk å bruke.

Hvorfor bruke en LVDT?

Uendelig oppløsning

Siden en LVDT fungerer i henhold til prinsippene for elektromagnetisk kobling i et totalt analogt system, kan den måle uendelig små variasjoner i kjernens stilling. Denne uendelige oppløsningsevnen er bare begrenset av støy i et LVDT-signal-balsam og oppløsningen på utgangsskjermen. Disse samme faktorene gir en LVDT sin eksepsjonelle repeterbarhet.


Repeterbarhet av nullpunktet

Plasseringen av det sentrale nullpunktet til en LVDT er ekstremt stabil og repeterbar, selv i det brede driftstemperaturområdet. Dette gjør at en LVDT fungerer godt som en referanseposisjonssensor i lukkede sløyfesystemer og servostabiliseringsverktøy med høy ytelse.


Rask dynamisk respons

Den spesielle konstruksjonen lar en LVDT reagere veldig raskt på endringer i kjernens plassering. Den dynamiske responsen til en LVDT-sensor i seg selv er bare begrenset av treghetseffektene av lyskjernemassen.


Absolutt avkjørsel

En LVDT er en absolutt utgangsenhet, i motsetning til en inkrementell utgangsenhet. Dette betyr at i tilfelle strømbrudd ikke vil posisjonsdataene som er sendt av LVDT gå tapt. Når målesystemet startes på nytt, vil utgangsverdien til LVDT være den samme som før før strømbruddet.

Noen eksempler på LVDT sensorer

Il induktiv fortrenger transduser, også kjent som LVDT, er en elektromagnetisk enhet som brukes til måling av små forskyvninger. LVDT-transduseren har høy presisjon og repeterbarhet selv under vanskelige arbeidsforhold og i nærvær av forurensninger.

Posisjons- og forskyvningstransdusere Sono robuste og pålitelige, de sikrer lang levetid. De tilbyr måleområder mellom 0,2 og 10 mm. Økonomiske, miniatyriserte, trykkversjoner er tilgjengelige, med fjærfeier, med eller uten integrert elektronikk.

LVDT-sensorer med større måleområder, tilpassede konstruksjonsformer og høyere termiske utflukter er også mulig.

Konstruktive notater til en LVDT-sensor

Giveren er laget av et rør som består av tre viklinger anordnet med parallelle akser og med en mobil ferromagnetisk sylindrisk kjerne inni. Den sentrale viklingen er sagt hoved~~POS=TRUNC og de to andre sekundær: den primære er koblet til en vekselstrømspenninggenerator, utgangsspenningen måles i endene av de sekundære.

Når kjernen er i sentrum, er spenningen indusert på sekundærviklingene, som er viklet i en diskordant retning, lik, men motsatt, slik at det målte spenningssignalet praktisk talt er null. Når kjernen beveger seg, derimot, endres de gjensidige induktansene, og avhengig av om den beveger seg til venstre eller høyre, vil den induktive koblingen med sekundæren til henholdsvis venstre eller høyre være større. Følgelig vil utgangssignalet variere proporsjonalt med bevegelsen av kjernen.

Forsterkere for LVDT-sensorer

Såkalt brukes til å oversette LVDT-utgangssignalet fase diskriminerende demodulatorer. Dette er elektroniske enheter som lar deg trekke ut den effektive verdien på spenningen som representerer forskyvningen, og tolke fra hvilken del av null forskyvningen skjer. Den mest kjente av alle bruker en dobbel Graetz-bro som retter det vekslende signalet som kommer fra sekundærviklingene og gjør det til den algebraiske summen. Avhengig av summenes tegn, kan man forstå fra hvilken del av nullen forskyvningen skjedde.

LVDT er en veldig følsom svinger som er i stand til å måle forskyvninger i størrelsesorden mikrometerfraksjoner. Avhengig av strømforsyningsfrekvensen til primæren og massen på kjernen, er det avstandsfrekvenser på noen hundre hertz og derfor gode dynamiske responser på raske bevegelser som varierer over tid.