Anvendelse af LVDT sonder og lineære transducere til dimensionel og geometrisk kontrol

I LVDT-transducere tillader præcisionsmåling på mekaniske dele eller på ethvert objekt, der kan måles med en kontaktsonde.

Kombineret med specielle signalforstærkere tillader de måling af dimensionelle egenskaber (tykkelser, bredder, positioner, højder, diametre, ovalitet) og geometrisk (fladhed, parallelitet, vinkelret, svingning, excentricitet og koaksialitet) med millesimal præcision selv på komplekse mekaniske dele.

LVDT-transducere med fjederdrevsystem (med fast mekanisk forudladning) eller LVDT-transducere med pneumatisk drev er især velegnede til automatiske målesystemer.

Nogle familier af LVDT-sonder kan fremstilles med en vakuumbaseret forskydningsmekanisme.

Transducere med radialkabeludgang, med aksialkabeludgang eller med hurtig tilslutnings- og frakoblingssystemer er mulige.

RODER fremstiller komplette "nøglefærdige" systemer bestående af LVDT sonder, forstærkere og elektroniske controllere, dataindsamlingssystemer, software til statistisk og mekanisk kontrol specielt designet.

RODER-målesystemer finder anvendelse inden for mange industrielle sektorer: præcisionsmekanik, metalbearbejdning, plaststøbning, elektromedicinsk, metallurgisk og jern og stål.


Anvendelser af LVDT-transducere

Typiske anvendelser af målesystemer baseret på LVDT-transducere er relateret til måling af mekaniske dele, der er produceret i plastmaterialer, i glassektoren, inden for deformationsbehandlingssektoren.

Dimensionelle og geometriske målinger og kontrol af stemplede og klippede dele

LVDT-proberne kombineret med MODULCHECK-systemerne til RODER-produktion muliggør måling i hurtige tider og direkte i produktionslinjen for fladhed af støbte, skiver, laminerede eller dybstøbte dele. Fladhedsmåling udføres med en sensormatrix, der er i stand til at detektere forskelle sammenlignet med en certificeret kalibreringsmaster. Testresultatet er en kortlægning af de verificerede områder med den relative numeriske værdi af afvigelse fra den ideelle form.

En meget intuitiv grafisk præsentation giver dig mulighed for hurtigt og pålideligt at bestemme områderne for manglende overholdelse. Alle de opnåede data kan bruges til statistiske beregninger (Sigma, Cp, Cpk, Cm, Cmk) eller til realisering af kontrolkort (XS, XR, procestrend, populationsfordeling).

Formkontrol af store partikler

LVDT-proberne kombineret med MODULCHECK-systemerne produceret af RODER tillader formkontrol af genstande af enhver størrelse og materiale. Formkontrollen udføres i sammenligning med en reference master og alle forskelle fremhæves hurtigt og intuitivt. Det er muligt at generere signaler om ude af tolerance eller delvis manglende overensstemmelse med produktet. Systemet kan også installeres i robotstyringsområder og ubetjente automatiske kontrolbænke. I denne konfiguration kan alle verifikationsoperationer kontrolleres direkte af en PLC eller et automatisk produktionssystem.

Oscillations- og excentricitetsmålinger på roterende dele

LVDT sonder, kombineret med MODULCHECK systemer produceret af RODER, muliggør bestemmelse af geometriske egenskaber for dele, der udsættes for rotation på haler. Det er således muligt at måle diametre, ovaliseringer og svingninger, men også rundhed, cylindricitet og data for objektets radiale profil (vigtigt i applikationer såsom måling af knastaksler). Målingen kan også fås ved hjælp af målemaskiner, der er specielt udviklet til denne type kontrol i det metrologiske laboratorium eller i produktionslinjen (3D-målemaskiner, profilometre, optiske maskiner).

Fælles karakteristika for systemerne foreslået af RODER

  • Fremragende gentagelighed, holdbarhed og lang levetid.
  • Alle LVDT RODER sonder er monteret på kuglelejer, bortset fra miniature aksiale sonder.
  • Kuglelejeren er meget ufølsom over for de radiale kræfter, der udøves på målestangen. En antirotationsenhed sikrer perfekt bevægelse af det mekaniske styresystem.
  • De aksiale sondestyringer er stærkt beskyttet mod penetrering af væsker (olie) eller faste stoffer (støv) gennem beskyttende bælge af elastomer kvalitet.
  • Indsatserne (måleindsatser) kan udskiftes eller udskiftes. Et bredt udvalg af geometriske former og størrelser er tilgængelig.
  • Målekraften kan justeres ved at skifte fjeder, afhængigt af sondemodellen.
  • Probehusets diameter på 8 mm. Det kan blokeres over hele længden.
  • Beskyttelsesgrad IP65 i henhold til IEC 60529.
  • Bredt sortiment af tilbehør, inklusive måleindsatser, fjedersæt osv.
  • LVDT sonder er kompatible med måleudstyr fra andre fabrikanter, der er tilgængelige på anmodning.

RODER tilbyder en komplet familie af LVDT-sensorer (analoge elektroniske sonder) og dedikerede måleinstrumenter til de mest krævende applikationer.

Standard sonder LVDT RODER

Standardprober, også kendt som halvbroprober, fungerer i henhold til det elektriske princip for magnetisk kobling. LVDT-prober kan bruges i kombination med måleinstrumenter fra andre producenter for at opnå et komplet udvalg af målinger og geometriske målinger.

Disse sonder er kendt som LVDT (Linear Variable Differential Transformer) sonder. Alle RODER elektroniske sonder kan bruges både med manuelle instrumenter, interne eller eksterne, eller i kombination med andre typiske måleinstrumenter og understøtninger.

RODER er i stand til at levere aksiale prober med lineær forskydning af målestangen, vinkelsonder med vippearm eller parallelle styresonder, specielt designet til flerkvoteanordninger og andet udstyr til kontrol i processen, hvilket gør det muligt at spare mange komponenter i samling, der med meget få undtagelser i det væsentlige udfører sammenlignende målinger.

På basis af en hovedmester, der kan være en måleblok, en indstillingsring eller ethvert andet stykke, der accepteres som sådan, sammenlignes forskellige dimensioner af det stykke, der testes - Alle målinger foretages med høj præcision.

Hvad er en LVDT?

LVDT står for Linear Variable Differential Transformer. Det er en type elektromekanisk transducer, der er i stand til at konvertere den retlinede bevægelse af et objekt, hvortil det mekanisk er koblet til et tilsvarende elektrisk signal. LVDT-lineære positionssensorer er i stand til at måle bevægelser på nogle få milliondele af en millimeter op til flere millimeter.

LVDT-sensorens indre struktur består af en primær vikling centreret mellem et par sekundære viklinger, symmetrisk anbragt i afstand fra primæren. Spiralerne vikles på en enkelt termisk stabil understøtning, indkapslet mod fugtighed, indpakket i et magnetisk skærm med høj permeabilitet og derefter fastgjort i et cylindrisk hus i rustfrit stål. Denne spiralsamling er normalt det stationære element i positionssensoren.

Det bevægelige element i en LVDT er en separat rørformet forstærkning lavet af magnetisk permeabelt materiale. Dette kaldes kernen, der er fri til at bevæge sig aksialt inden i det hule hul på spolen og mekanisk koblet til det objekt, hvis position måles. Under drift exciteres den primære vikling af LVDT af en vekselstrøm med tilstrækkelig amplitude og frekvens, kendt som primær excitation.

Det elektriske udgangssignal fra LVDT er den differentielle vekselstrømspænding mellem de to sekundære viklinger, der varierer med kernenes aksiale placering inde i LVDT-spolen. Normalt konverteres denne vekselstrømsudgangsspænding af egnede elektroniske kredsløb til højniveau DC spænding eller strøm, som er mere praktisk at bruge.

Hvorfor bruge en LVDT?

Uendelig opløsning

Da en LVDT fungerer i overensstemmelse med principperne for elektromagnetisk kobling i et totalt analogt system, kan det måle uendeligt små variationer i positionen af ​​kernen. Denne uendelige opløsningsmulighed er kun begrænset af støj i et LVDT-signalbalsam og opløsningen på outputdisplayet. Disse samme faktorer giver en LVDT sin enestående gentagelighed.


Gentagbarhed af nulpunktet

Placeringen af ​​det centrale nulpunkt i en LVDT er ekstremt stabil og gentagelig, selv i dets brede driftstemperaturområde. Dette gør, at en LVDT fungerer godt som en referencepositionssensor i lukkede styresystemer og højtydende servobalanceringsværktøjer.


Hurtig dynamisk respons

Den særlige konstruktion gør det muligt for en LVDT at reagere meget hurtigt på ændringer i kernens position. En dynamisk respons fra en LVDT-sensor i sig selv er kun begrænset af den inertielle virkning af lyskernemassen.


Absolut udgang

En LVDT er en absolut outputenhed i modsætning til en inkrementel outputenhed. Dette betyder, at i tilfælde af strømafbrydelse, vil positionsdata, der er sendt af LVDT, ikke gå tabt. Når målesystemet genstartes, vil LVDT's outputværdi være den samme som før før strømafbrydelsen.

Nogle eksempler på LVDT sensorer

Il induktiv forskydningstransducer, også kendt som LVDT, er en elektromagnetisk enhed der bruges til måling af små forskydninger. LVDT-transduceren har høj præcision og gentagelighed, selv under vanskelige arbejdsforhold og i nærværelse af forurenende stoffer.

Positions- og forskydningstransducere Sono robuste og pålidelige, de sikrer en lang levetid. De tilbyder måleområder mellem 0,2 og 10 mm. Økonomiske, miniaturiserede, tryksatte versioner fås med fjedermåler, med eller uden indbygget elektronik.

LVDT-sensorer med større måleområder, tilpassede konstruktionsformer og højere termiske udflugtsområder er også mulige.

Konstruktive noter til en LVDT-sensor

Transduceren er fremstillet ved hjælp af et rør, der består af tre viklinger arrangeret med parallelle akser og med en mobil ferromagnetisk cylindrisk kerne indeni. Den centrale vikling siges primære e gli altri på grund sekundær: den primære er tilsluttet en vekselstrømsgenerator, udgangsspændingen måles i enderne af de sekundære.

Når kernen er i midten, er spændingen induceret på de sekundære viklinger, der er disse viklet i en uoverensstemmende retning, lige men modsat, så det målte spændingssignal praktisk talt er nul. Når kernen bevæger sig på den anden side ændres de indbyrdes induktanser, og afhængigt af om den bevæger sig mod venstre eller højre, vil den induktive kobling med henholdsvis sekundæren til henholdsvis venstre eller højre være større. Følgelig vil udgangssignalet variere proportionalt med bevægelsen af ​​kernen.

Forstærkere til LVDT-sensorer

Såkaldt bruges til at oversætte LVDT-udgangssignalet fase diskriminerende demodulatorer. Dette er elektroniske enheder, der giver dig mulighed for at udtrække den effektive værdi af den spænding, der repræsenterer forskydningen, og fortolke fra hvilken del af nul forskydningen finder sted. Den bedst kendte af alle bruger en dobbelt Graetz-bro, der retter det vekslende signal fra de sekundære viklinger og gør det til den algebraiske sum. Afhængigt af summetegnet er man i stand til at forstå, fra hvilken del af nul forskydningen fandt sted.

LVDT er en meget følsom transducer, der er i stand til at måle forskydninger i rækkefølge af mikrometerfraktioner. Afhængig af strømforsyningsfrekvensen for primæren og massen af ​​kernen er der afskæringsfrekvenser på et par hundrede hertz og derfor gode dynamiske reaktioner på hurtige bevægelser, der varierer over tid.