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Che cos'è un LVDT (Linear Variable Displacement Transducer)?

Un LVDT è un dispositivo elettromeccanico utilizzato per convertire le vibrazioni meccaniche o il moto meccanico, in particolare il moto rettilineo, in una corrente elettrica variabile, in una tensione o in segnali elettrici, e viceversa. Meccanismi di azionamento utilizzati principalmente per sistemi di controllo automatico o come sensori di moto meccanico nelle tecnologie di misurazione. La classificazione dei trasduttori elettromeccanici comprende princìpi di conversione o tipi di segnali di uscita.

Innovazioni e applicazioni

In breve, un trasduttore lineare fornisce una quantità di uscita di tensione correlata ai parametri misurati, per esempio la forza, per il semplice condizionamento del segnale. I dispositivi sensori LVDT sono sensibili alle interferenze elettromagnetiche. La riduzione della resistenza elettrica può essere migliorata con cavi di collegamento più corti per eliminare gli errori significativi. Un trasduttore di spostamento lineare necessita da tre a quattro fili di collegamento per l'alimentazione e l'erogazione del segnale di uscita.

Fisicamente, la costruzione LVDT è un cilindro metallico cavo in cui un albero di diametro minore si muove liberamente avanti e indietro lungo l'asse lungo del cilindro. L'albero, o asta di spinta, termina in un nucleo magneticamente conduttivo che deve trovarsi all'interno del cilindro, o gruppo bobina, quando il dispositivo è in funzione.

Nella prassi comune, l'asta di spinta è fisicamente attaccata all'oggetto mobile la cui posizione deve essere determinata (il misurando), mentre il gruppo bobina è attaccato a un punto di riferimento fisso. Il movimento del misurando sposta il nucleo all'interno del gruppo bobina; questo moto viene misurato elettricamente.

Principi di conversione:
  • Elettromagnetico
  • Magnetoelettrico
  • Elettrostatico
Segnali di uscita:
  • Uscita analogica e discreta
  • Digitale
Valutazione dei trasduttori elettromeccanici:
  • Qualità statiche e dinamiche
  • Sensibilità o rapporto di trasferimento: E=Δy/Δx o Δy è la variazione della quantità di uscita y quando la quantità di ingresso x viene modificata di Δx
  • Segnale di uscita: intervallo di frequenza di funzionamento
  • Errore statico di conversione o del segnale

Tipi di LVDT

Sensori LVDT - determinare se è necessario misurare una corrente relativa: C in ingresso, CA in uscita, CC in ingresso, CC in uscita, o misurare le frequenze di risonanza di bobine come funzione della posizione della bobina e dei dispositivi basati sulla frequenza.

LD400: trasduttori di spostamento con uscita CC miniaturizzati con cuscinetti acetalici Indotti chiusi: questi meccanismi sono migliori per intervalli di lavoro lunghi. Gli indotti chiusi aiutano a prevenire il disallineamento poiché sono guidati e bloccati da gruppi a basso attrito.

Indotti non guidati: con qualità di risoluzione infinita, il meccanismo dell'indotto non guidato ha un design anti usura che non limita la risoluzione dei dati misurati. Questo tipo di meccanismo è attaccato al campione da misurare, si inserisce liberamente nel tubo e prevede che il corpo dell'LVDT sia supportato separatamente.

Indotti estesi a forza: utilizzano meccanismi a molla interni, forza pneumatica o motori elettrici per spingere l'indotto in modo continuo fino alla massima estensione possibile. Gli indotti estesi a forza vengono utilizzati negli LVDT per applicazioni a movimento lento. Questi meccanismi non necessitano di alcun collegamento tra il campione e l'indotto.

I trasduttori di spostamento lineare sono comunemente utilizzati nelle macchine utensili moderne, nell'avionica, nella robotica e nel controllo computerizzato o del movimento, nella produzione di automazione. La selezione di un tipo di LVDT applicabile può essere presa in considerazione utilizzando le specifiche seguenti:

Linearità: deviazione massima dalla proporzionalità diretta tra la distanza misurata e la distanza di uscita sull'intervallo di misurazione.

>0,025 ± % fondo scala

0,025 - 0,20 ± % fondo scala

0,20 - 0,50 ± % fondo scala

0,50 - 0,90 ± % fondo scala

0,90 - ± % fondo scala e superiore

Temperature di esercizio: >-32 ºF (-35 ºC), da -32 a 32 ºF (da -35 a 0 ºC), da 32 a 175 ºF (da 0 a 79 ºC), da 175 a 257 ºF (da 79 a 125 ºC), uguale o superiore a 257 ºF (125 ºC). Intervallo di temperatura entro il quale il dispositivo deve funzionare con precisione.

Intervalli di misurazione: 0,02", da 0,02 a 0,32", da 0,32 a 4,0", da 4,0 a 20,0", ±20,0" (intervallo di misurazione o distanza massima misurata)

Precisione: descrive la percentuale di deviazione dal valore effettivo/reale dei dati di misurazione.

Uscita: tensione, corrente o frequenza

Interfaccia: protocollo di uscita digitale standard-seriale (seriale) come RS232, o protocollo di uscita digitale standard-parallelo (parallelo) come IEEE488.

Tipo LVDT: bilanciamento corrente CA/CA, CC/CC o basato sulla frequenza

Spostamento: un trasduttore di spostamento lineare, o LVDT, è un trasduttore elettrico utilizzato nella misurazione della posizione lineare. Lo spostamento lineare è il movimento di un oggetto in una direzione lungo un unico asse. Lo spostamento di misurazione indica la direzione del moto. Il segnale di uscita del sensore di spostamento lineare è la misurazione della distanza percorsa da un oggetto in unità di millimetri (mm) o pollici (in.), e può avere un valore positivo o negativo. I trasduttori di spostamento LVDT di precisione sono montati sulla maggior parte delle moderne linee di prodotto per la misurazione automatica nell'ambito della classificazione, delle applicazioni "go-no go" e delle operazioni di qualità. La costruzione di alberi in acciaio temprato, guarnizioni O-ring e aste di spinta in titanio ottimizzano la funzione di precisione nella maggior parte delle condizioni industriali. L'utilizzo dei moduli IC ibridi fornisce un'uscita lineare mV/V/mm o mV/V/pollici per interfacciarsi con misuratori di ingresso CC standard, regolatori industriali, registratori e interfacce dati.

Gli LVDT sono costruiti e progettati per soddisfare molte applicazioni del settore:

LD500: trasduttori di misurazione CC di precisione LVDT per il controllo qualità o strumentazione per l'automazione Elettricamente, l'LVDT è un dispositivo a mutua induttanza. All'interno del gruppo bobina vi sono tre avvolgimenti del trasformatore. Uno primario centrale è affiancato da due secondari, uno su ciascuno dei lati; le uscite secondarie sono cablate insieme per formare un circuito opposto in serie. L'eccitazione CA viene applicata al primario, dando luogo a correnti di induttanza nei secondari come mediate dal nucleo magneticamente conduttivo. Con il nucleo al punto morto (equidistante rispetto a entrambi gli avvolgimenti secondari), nessuna tensione compare sulle uscite secondarie. Non appena il nucleo si muove, anche di una quantità minima, viene indotta una tensione differenziale sull'uscita secondaria. La fase della tensione è determinata dalla direzione dello spostamento del nucleo; l'ampiezza è determinata in maniera più o meno lineare dalla grandezza dell'escursione del nucleo dal centro.

Questo design differenziale offre all'LVDT un vantaggio significativo rispetto ai dispositivi tipo potenziometro, in quanto la risoluzione non è limitata dalla spaziatura degli avvolgimenti della bobina. In un trasduttore lineare qualsiasi movimento del nucleo provoca una variazione proporzionale dell'uscita. Pertanto l'LVDT ha teoricamente una risoluzione infinita; in pratica la risoluzione è limitata solo dall'elettronica di uscita esterna e dalle sospensioni fisiche.

Poiché si tratta di un trasformatore, l'LVDT necessita di un segnale di comando ca. Un pacchetto elettronico dedicato, o condizionatore di segnale, è solitamente utilizzato per generare tale segnale di comando, e anche per convertire l'uscita ca analogica del dispositivo a +5 V cc, 4-20 mA o qualche altro formato compatibile con le apparecchiature a valle. Questa circuiteria può essere esterna o alloggiata all'interno del corpo del trasduttore. L'elettronica interna consente all'utente di alimentare il trasduttore con un segnale cc di qualità solo moderata, spesso un vantaggio nelle applicazioni con alimentazione a batteria e a bordo di veicoli. Tuttavia, l'elettronica esterna offre una qualità superiore e può fornire funzioni opzionali, come la calibrazione, per consentire la lettura diretta nelle unità ingegneristiche.

Diagrammi LVDT di base

Principio del trasformatore differenziale a variabile rotazionale Come funziona un LVDT?

Un trasduttore di spostamento lineare è essenzialmente un trasformatore miniaturizzato avente un avvolgimento primario, due bobine secondarie avvolte simmetricamente, e un nucleo di indotto libero di muoversi lungo il suo asse lineare in guide a cuscinetto di precisione. Un'asta di spinta collega il componente monitorato al nucleo dell'indotto, in modo tale che lo spostamento di tale componente sposti il nucleo dal centro.

Un tipico sensore LVDT è dotato di tre bobine solenoidi, allineate da estremità a estremità, che circondano il tubo. La bobina primaria si trova al centro e le bobine secondarie sono in posizione superiore e inferiore. L'oggetto della misurazione della posizione è attaccato al nucleo ferromagnetico cilindrico, e scorre lungo l'asse del tubo. La corrente alternata aziona la bobina primaria provocando una tensione indotta nelle due bobine secondarie proporzionale alla lunghezza del nucleo di collegamento. Solitamente, l'intervallo di frequenza è da 1 a 10 kHz.

Il movimento del nucleo attiva il collegamento dalla bobina primaria a entrambe le bobine secondarie, che cambia le tensioni indotte. Il differenziale della tensione di uscita delle bobine secondarie superiore e inferiore è il movimento dalla fase zero calibrata. L'utilizzo di un rilevatore sincrono legge una tensione di uscita con segno che è correlata allo spostamento. I trasduttori lineari LVDT possono essere lunghi fino a diversi pollici e fungere da sensore di posizione assoluta ripetibile e riproducibile. Altre azioni o altri movimenti non alterano la precisione della misurazione. L'LVDT è inoltre altamente affidabile poiché il nucleo scorrevole non tocca l'interno del tubo e consente al sensore di stare in un ambiente completamente sigillato.

L'LVDT è un dispositivo ca, il che significa che è necessario che l'elettronica traduca la sua uscita in un segnale cc utile. Esistono due moduli ibridi che sono alla base dell'elaborazione del segnale LVDT: un oscillatore e un demodulatore.

L'oscillatore è progettato per fornire un'onda sinusoidale stabile per azionare il trasduttore, e un riferimento a onda quadra per il demodulatore. Il demodulatore è progettato per amplificare l'uscita dal trasduttore e convertirla in una tensione cc molto precisa direttamente proporzionale allo spostamento.

Per azionare il trasduttore lineare, è necessario azionare la primaria con un'onda sinusoidale e l'uscita dalle secondarie consiste in un'onda sinusoidale con l'informazione sulla posizione contenuta nell'ampiezza e nella fase. L'uscita al centro della corsa è pari a zero, salendo fino all'ampiezza massima a entrambe le estremità della corsa. L'uscita è in fase con l'azionamento primario a un'estremità della corsa e fuori fase all'altra estremità.

In un trasduttore di spostamento lineare di alta qualità, la relazione tra posizione e fase/ampiezza è lineare. L'oscillatore e il demodulatore sono ciò che rende facile la transizione tra posizione e fase/ampiezza.

Descrizione dell'oscillatore

La funzione dell'oscillatore è quella di fornire una tensione a onda sinusoidale precisa per azionare il trasduttore, stabile sia in ampiezza sia in frequenza. Fornisce anche un riferimento di fase a onda quadra al riferimento per l'uso interno e per l'impostazione degli zeri nel demodulatore. L'oscillatore funziona come segue. L'onda sinusoidale per l'azionamento del trasduttore è generata da un oscillatore interno a ponte di Wien ad alta stabilità. La frequenza dell'oscillatore viene impostata collegando i perni o aggiungendo resistori esterni. L'onda sinusoidale viene quindi fatta passare attraverso un amplificatore di potenza per fornire corrente sufficiente ad azionare la maggior parte dei trasduttori (50 mA) senza la necessità di buffer esterni. L'amplificatore di potenza contiene circuiteria di protezione poiché vi è la probabilità di cortocircuiti nell'ambiente in cui operano la maggior parte dei trasduttori.

L'onda sinusoidale viene inviata in uscita al trasduttore e viene utilizzata internamente per generare un'onda quadra per il riferimento di fase del demodulatore. L'uscita dell'oscillatore è monitorata dall'ingresso di rilevamento remoto, che consente di tenere conto delle cadute di tensione nei conduttori del trasduttore. Tale ingresso viene campionato dall'onda quadra e confrontato con l'ingresso di riferimento nel regolatore di ampiezza per mantenere la tensione dell'oscillatore a un livello fisso. L'ingresso di riferimento viene ricavato dall'uscita di riferimento o dall'uscita raziometrica, consentendo alla tensione dell'oscillatore di essere fissa o proporzionale alla tensione di alimentazione.

Descrizione del demodulatore

La funzione del demodulatore è quella di prendere l'uscita CA del trasduttore e convertirla in una tensione cc utile proporzionale allo spostamento, al carico, eccetera. Esso contiene anche della circuiteria per consentire la regolazione del guadagno e dello zero per adattarsi a un'ampia gamma di trasduttori.

Il demodulatore funziona come segue. L'uscita del trasduttore viene immessa in un circuito di selezione del guadagno grossolano e quindi amplificata. Questo amplificatore può avere un guadagno di 25 o 250 se viene utilizzata l'opzione x10, il guadagno aggiuntivo consentendo il funzionamento con trasduttori a bassa uscita come gli estensimetri.

Fare l'amplificazione principale con il segnale ca vuol dire che la deriva del circuito è ridotta. Il segnale ca ad alto livello viene quindi passato a un demodulatore sincrono di fase, che utilizza l'onda quadra dell'oscillatore per convertirla in una tensione cc con qualche ca sovrapposta. Questa viene quindi immessa attraverso un filtro passa basso che rimuove la maggior parte dei componenti ca lasciando una tensione cc costante con leggere ondulazioni. Il filtro passa basso include una circuiteria per impostare zero grossolano, zero accurato e guadagno accurato, e dispone anche di collegamenti in modo tale che le caratteristiche del filtro possano essere variate.

Innovazioni e applicazioni per il trasduttore lineare

LD320: sensori di spostamento LVDT CA ad elevata precisione Esistono numerose opzioni di installazione. Il gruppo bobina può essere attaccato al misurando mentre l'asta di spinta è attaccata al punto fisso, se si desidera. Possono essere impiegati vari collegamenti meccanici, in modo tale che il movimento del nucleo possa essere maggiore o minore del movimento del misurando.

L'impianto LVDT è migliore per le misurazioni di prova di trazione

Quando si sottopone un materiale a prova di trazione per determinarne il modulo elastico è necessario conoscere con precisione il carico applicato e la distanza alla quale il materiale si allunga sotto tale carico. Tradizionalmente, questi parametri vengono accuratamente misurati utilizzando rispettivamente una cella di carico e un trasduttore di spostamento LVDT. In questi ultimi casi, un estensimetro che incorpora il trasduttore di spostamento è collegato direttamente al campione in prova.

Questo metodo presenta due svantaggi distinti:

  1. l'estensimetro deve essere impostato per ogni campione e tende a limitare l'accesso allo stesso.
  2. se il campione viene sottoposto a test fino al punto di rottura, l'urto improvviso può danneggiare il trasduttore.
Questi svantaggi possono essere evitati utilizzando invece un impianto dotato di un trasduttore di misurazione LVDT che si muove a contatto con un meccanismo di trasferimento "a cuneo" lavorato di precisione.

Con questo metodo alternativo, il trasduttore lineare di misurazione è fissato al morsetto di fissaggio del campione che si muove quando il materiale si allunga. Quando la testa di rilevamento del trasduttore di misurazione si sposta verso l'alto sulla superficie inclinata del cuneo, il movimento verticale viene trasferito a un movimento orizzontale proporzionale del nucleo del trasduttore. Il segnale lineare di uscita della tensione dal trasduttore viene immesso in un voltmetro digitale o in un dispositivo di misurazione analogo, che può essere calibrato con riferimento all'angolo della superficie inclinata per fornire una misurazione diretta e precisa dell'allungamento del materiale sotto carico.

Poiché la punta a sfera di precisione del trasduttore di misurazione viaggia liberamente lungo la superficie liscia lavorata dell'inclinazione, e poiché l'albero del trasduttore scorre in cuscinetti di precisione, non si verifica alcuna sollecitazione laterale dell'albero del trasduttore. Ciò è ulteriormente garantito dall'utilizzo di un angolo di inclinazione molto basso rispetto alla direzione di spostamento, cosa che consente anche l'utilizzo di un trasduttore con corsa piccola; il movimento orizzontale del nucleo del trasduttore può essere fino a 10 volte più piccolo della distanza verticale percorsa.

I trasduttori di misurazione hanno uscite lineari molto precise, anche per piccole corse, in modo tale che anche la misurazione calibrata dell'allungamento del campione di prova sia molto accurata. Per allungamenti molto piccoli, per esempio inferiori a 1 mm, sotto carichi applicati elevati, un estensimetro che utilizza un trasduttore di spostamento lineare sarà marginalmente più preciso. Tuttavia, il dispositivo trasduttore di misurazione è preferibile per la maggior parte delle applicazioni ed è particolarmente adatto quando si provano materiali come metalli morbidi, plastiche e gomma, che si allungano di quantità significative senza rompersi.

Poiché il trasduttore di misurazione è fissato al lato del morsetto, non ostacola l'accesso al campione di prova. Inoltre non necessita di essere impostato ogni volta che un nuovo campione viene collocato nella macchina di prova. Se il campione si rompe, la punta del trasduttore si sposta semplicemente più rapidamente lungo l'inclinazione senza rischio di danni. Il design complessivo è molto compatto.

I trasduttori si adattano a uno spessore variabile del materiale

I trasduttori di misurazione sono comunemente utilizzati nel settore per verificare che lo spessore di un materiale industriale a lastra, come carta o metallo, rimanga entro le tolleranze specificate. Quando il profilo del prodotto misurando prevede vari spessori diversi, come per esempio un'estrusione complessa, si può ideare un impianto di misurazione che incorpora una serie di trasduttori lineari per il monitoraggio delle varie dimensioni. In una ulteriore variante di questa idea, trasduttori di misurazione di tipo LVDT sono stati incorporati in un impianto progettato per misurare lo spessore variabile di un materiale di produzione naturale: pelli animali lavorate. Queste misurazioni di profilo sono poi utilizzate per creare un'immagine di una pelle completa, in modo tale che le aree di spessore uniforme possano essere tagliate da essa e utilizzate al meglio; la pelle più sottile è selezionata forse per i guanti, le aree più spesse per le borse e così via.

Come per i materiali a lastra di spessore uniforme, la pelle viene fatta passare per la misurazione dello spessore tra sostanzialmente due rulli, che sono entrambi liberi di ruotare attorno ai loro assi. Il rullo inferiore è fissato nel suo piano verticale per fornire un riferimento per la misurazione. L'altro può muoversi in senso verticale per seguire la superficie superiore del materiale, e la distanza di cui esso si allontana dal riferimento (cioè lo spessore del materiale) viene misurata dai trasduttori di misurazione. Tuttavia, per adattarsi ai vari spessori della pelle, in questo caso il rullo superiore è diviso lungo la sua larghezza in sedici sezioni separate.

Ogni sezione è caricata a molla contro un mandrino di supporto comune, posto a una distanza fissa al di sopra del rullo di riferimento. Quando la pelle passa tra i rulli, le sezioni del rullo superiore sono tenute a contatto positivo con la superficie del materiale dalle molle, ma sono in grado di muoversi su e giù al variare dello spessore della pelle. Un trasduttore di misurazione LVDT separato è dedicato a ciascuna sezione del rullo e controlla la variazione dello spessore della pelle in quel punto. Per evitare qualsiasi deformazione laterale della testa di rilevamento del trasduttore, che potrebbe essere causata dal contatto diretto con il rullo rotante, lo spostamento verticale viene trasmesso meccanicamente al trasduttore da una barra piatta girevole, che poggia con la sua estremità libera sul rullo (vedi diagramma a vista laterale).

Il segnale di uscita della tensione proveniente dal trasduttore viene calibrato in corrispondenza del dispositivo di misurazione per tenere conto del fatto che la distanza percorsa dalla testa del trasduttore con questa disposizione differisce leggermente dal movimento verticale effettivo della sezione di rullo. L'altezza del mandrino di supporto del rullo superiore è impostata in modo da adattarsi allo spessore medio della pelle. Il numero e la larghezza delle sezioni di rullo sono stati progettati per adattarsi alla pelle più larga prevista. Quando la pelle passa tra i rulli, le misurazioni registrate danno un'indicazione precisa della variazione dello spessore della pelle lungo la linea di ciascun trasduttore.

Una "mappa di contorno" dell'intera pelle, che mostra le aree di diverso spessore, viene generata elaborando i segnali di uscita del trasduttore lineare mediante computer e presentando i dati risultanti. La codificazione mediante colori o i toni monocromatici possono essere utilizzati per illustrare le aree di spessore diverso, nello stesso modo in cui la diversa altitudine del terreno è indicata su una normale mappa.

Qualsiasi sezione della pelle di uno spessore richiesto può essere facilmente identificata per la produzione di articoli specifici, facilitando così il posizionamento dei modelli e facendo un uso ottimale del materiale con uno spreco minimo.

Utilizzo dei trasduttori di spostamento lineari per misurare la pressione e il carico

Utilizzati insieme a un idoneo dispositivo sensibile alla forza, come un diaframma metallico o un anello di prova, i trasduttori di spostamento lineari possono fornire un mezzo di misurazione della pressione e del carico estremamente preciso e stabile, ma relativamente economico.

Un'applicazione per il sistema a diaframma è la misurazione della pressione all'interno di un contenimento, come la pressione del blocco cilindri del motore, durante lo sviluppo e la prova. Montato all'interno di un anello di prova, il trasduttore di spostamento può offrire vantaggi rispetto all'estensimetro per misurare carichi molto piccoli o se vi è la possibilità di carichi d'urto. Solitamente, il diaframma metallico contorto è incorporato nella parete del recipiente pressurizzato e deflette sotto pressione. Lo spessore e la sensibilità del diaframma sono progettati per adattarsi all'intervallo di pressione.

Il trasduttore lineare LVDT è montato perpendicolarmente al diaframma con l'asta di estensione del nucleo attaccata al centro del disco. Sono disponibili trasduttori lineari per temperature di esercizio fino a 600 °C.

In alternativa, per temperature elevate, può essere utilizzato un trasduttore di prossimità che non entra in contatto con il diaframma. Qualsiasi flessione del diaframma viene riflessa dal segnale di tensione di uscita dei trasduttori. Può essere utilizzato un semplice microchip per la calibrazione semplicemente pressurizzando a una pressione elevata nota e a una pressione bassa, poiché il movimento del disco è lineare con pressione al centro. Il sensore di pressione semplice e a basso costo risultante è altamente ripetibile e affidabile.

L'incorporazione di un trasduttore di spostamento lineare in un anello di prova fornisce un sistema di misurazione del carico che presenta vantaggi significativi rispetto all'estensimetro in alcune applicazioni. Operando con un movimento reale molto piccolo, gli estensimetri tendono a essere rigidi e insensibili a carichi molto piccoli. L'anello di prova, dall'altra parte, è un fascio comparativamente elastico, in grado di muoversi più liberamente sotto carico, solo in termini relativi, in quanto la distanza percorsa deve essere inferiore alla corsa complessiva, per esempio ±0,5 mm, del trasduttore lineare. Questo sistema è quindi più sensibile ai carichi leggeri.

Benché l'anello di prova si fletta, esso è in realtà più robusto e resiliente dell'estensimetro. La rigidità in un estensimetro rappresenta un vantaggio quando il carico viene applicato e rimosso rapidamente, poiché il sistema rigido dà una risposta ad alta frequenza. Tuttavia, se l'estensimetro è sottoposto a un carico d'urto elevato, può essere facilmente sovraccaricato. Un anello di prova, dall'altra parte, può spostarsi più lontano per assorbire il carico d'urto senza effetti dannosi.

Utilizzo di un sensore LVDT per il conteggio

Il conteggio ad alta velocità di banconote o articoli a foglio simili che richiedono una precisione numerica assoluta può essere ottenuto mediante un semplice principio di progettazione basato su trasduttori lineari. L'uscita del segnale di tensione da questi sensori LVDT ad alta sensibilità può essere utilizzata per: contare le banconote singolarmente ad alta velocità; rilevare quando due o più banconote vengono contate insieme; identificare una riparazione con nastro adesivo; indicare quando una banconota si è ripiegata su se stessa; e avvisare l'operatore quando manca parte di una banconota.

Nella tipica progettazione della macchina, le banconote sono immesse tra due rulli rotanti, uno dei quali scorre in cuscinetti fissi mentre l'altro è in grado di muoversi in modo lineare per variare lo spazio tra di essi. Quest'ultimo rullo è tenuto in contatto positivo con la banconota tramite un caricamento adeguato. Un trasduttore lineare miniaturizzato è montato a ogni estremità di tale rullo mobile per misurare il suo spostamento lineare quando le banconote passano attraverso lo spazio.

Di conseguenza, quando tra i rulli passa un'unica banconota, i nuclei degli LVDT vengono spostati di una quantità pari allo spessore della banconota, e ciò produce segnali di uscita di tensione di intensità corrispondente per entrambi i trasduttori. Il segnale viene sostenuto solo mentre la banconota passa tra i rulli e produce quindi un'uscita a impulso utilizzabile per il conteggio elettronico. Due banconote che passano insieme raddoppieranno l'intensità del segnale sostenuto, e così via.

Altre applicazioni

Turbine di potenza: le applicazioni di turbine di generazione di potenza per le centrali energetiche di tutto il mondo utilizzano trasduttori differenziali variabili lineari come sensori di posizione con condizionatori di segnale per fornire la potenza operativa necessaria. Le tensioni CA e le frequenze necessarie per i sensori di posizione di tipo induttivo o LVDT non sono disponibili da fonti di alimentazione.

Idraulica: i sensori di posizione lineari fungono da sensori di carica negli accumulatori idraulici, sensori esterni speciali in ambienti ostili con elevata immunità a vibrazioni e urti, e comprendono tutte le lunghezze di corsa all'interno delle nostre capacità di sensori. Se si ha bisogno di lunghezze di corsa maggiori, rivolgersi al nostro personale tecnico professionale OMEGA per informazioni in merito alla progettazione personalizzata.

Automazione: le applicazioni di automazione LVDT fanno uso di sonde di misurazione dimensionali sigillate ermeticamente per operare al di là di laboratori di ricerca e sviluppo, officine di fabbricazione, e nelle condizioni di lavoro in ambienti ostili dell'automazione industriale, in ambienti di controllo dei processi, misurazioni TIR e misurazione industriale.

Aeronautica: la maggior parte delle applicazioni aerospaziali/aeronautiche utilizza trasduttori di posizione miniaturizzati o subminiaturizzati. Sono meccanismi di rilevamento dello spostamento azionati da cavi. OMEGA è in grado di sviluppare prodotti di precisione per applicazioni in aeronautica commerciale, sistemi spaziali, di aviazione e ambientali per gli habitat spaziali. I prodotti sono montati in una posizione fissa, il cavo di spostamento è attaccato a un oggetto in movimento come un carrello di atterraggio o un alettone. Il cavo si ritrae e si estrae quando avviene il movimento. A seconda del condizionamento del segnale e del sistema di montaggio, l'uscita elettrica indicherà velocità, angoli, lunghezze e movimenti diversi.

Satelliti: considerate le applicazioni nella tecnologia satellitare e nelle aree correlate; oltre che per la produzione satellitare, i trasduttori di posizione sono necessari per veicoli spaziali, aeromobili cargo, caccia militari, droni, aeromobili sperimentali, missili, reattori nucleari, simulatori di volo o ferrovie ad alta velocità.

Aeronautica: la maggior parte delle applicazioni aerospaziali/aeronautiche utilizza trasduttori di posizione miniaturizzati o subminiaturizzati. Sono meccanismi di rilevamento dello spostamento azionati da cavi. OMEGA è in grado di sviluppare prodotti di precisione per applicazioni in aeronautica commerciale, sistemi spaziali, di aviazione e ambientali per gli habitat spaziali. I prodotti sono montati in una posizione fissa, il cavo di spostamento è attaccato a un oggetto in movimento come un carrello di atterraggio o un alettone. Il cavo si ritrae e si estrae quando avviene il movimento. A seconda del condizionamento del segnale e del sistema di montaggio, l'uscita elettrica indicherà velocità, angoli, lunghezze e movimenti diversi.

Satelliti: considerate le applicazioni nella tecnologia satellitare e nelle aree correlate; oltre che per la produzione satellitare, i trasduttori di posizione sono necessari per veicoli spaziali, aeromobili cargo, caccia militari, droni, aeromobili sperimentali, missili, reattori nucleari, simulatori di volo o ferrovie ad alta velocità.