Sensores industriais - LVDT

1476 palavras 6 páginas
Guarulhos
2013

O LVDT (do inglês Linear Variable Differential Transformer ou Transformador Diferencial Variável Linear) é um sensor para medição de deslocamento linear. O funcionamento desse sensor é baseado em três bobinas e um núcleo cilíndrico de material ferromagnético de alta permeabilidade. Ele dá como saída um sinal linear, proporcional ao deslocamento do núcleo, que está fixado ou em contato com o que se deseja medir.
A bobina central é chamada de primária e as demais são chamadas de secundárias. O núcleo é preso no objeto cujo deslocamento deseja-se medir e a movimentação dele em relação às bobinas é o que permite esta medição.
Medindo o Deslocamento Linear
Definimos deslocamento linear de um objeto a diferença
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Os LVDTs são construídos de tal forma que dentro da faixa de deslocamentos para os quais são especificados sua linearidade é a mais possível.
Na figura 7 mostramos a curva típica de resposta de um LVDT, observando-se que, quando o núcleo começa a “escapar” da ação do campo criado por uma das bobinas, a linearidade é afetada.

Figura 7 – Curva típica de um LVDT. Isso vai ocorre justamente nos extremos de sua trajetória, ou seja, quando os deslocamentos nos dois sentidos se aproximam e passam do máximo.
Para posicionar um LVDT corretamente é preciso aplicar o sinal na bobina primária e depois deslocando o sensor no sentido que se pretende ser positivo, verificar se a fase obtida na saída corresponde, conforme mostra a figura 8.

Figura 8 – Aplicação de sinal. É claro que, uma vez posicionado, se for constatada a inversão, basta inverter a polaridade da bobina primária.
A saída de um LVDT consiste num sinal senoidal na freqüência de excitação. Para os tipos comuns essa freqüência varia entre 50 Hz até 25 kHz.
A escolha da freqüência depende da aplicação normalmente sendo selecionada em função da possibilidade do deslocamento a ser medido estar numa peça que realize movimentos rápidos.
Nessas condições a freqüência deve ser pelo menos 10 vezes maior que a freqüência do deslocamento do núcleo do transformador. Nesse caso, o sinal da saída do circuito é convertido numa tensão contínua passando por um circuito condicionador.
Na figura 9

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