LVDT是什么
LVDT是线性可变差动变压器,靠铁芯在线圈内移动产生电压差测位移。它无摩擦、无磨损、分辨率极高,适合小量程精密测量,如材料试验机、精密尺寸检测、伺服阀反馈。LVDT靠感应耦合工作,铁芯和线圈不接触,所以没有机械磨损,寿命长,这也是它在精密检测领域一直被用到今天的原因。
磁致伸缩是什么
磁致伸缩传感器靠波导丝和磁环工作,非接触、无磨损,精度高、耐油耐压。它量程可以从几十毫米做到几米,更适合油缸、注塑机、轧机这类大范围、重油污的场合。磁致伸缩的磁环也可以做成滑块式或埋入式,装进油缸测量活塞位置,直接在恶劣液压环境下工作。
量程对比
这是两者最明显的区别:LVDT量程通常只有几毫米到几十毫米,适合小位移精密测量;磁致伸缩量程大,可到几米,适合大行程。选型时先看行程,小行程精密用LVDT,大行程油污用磁致伸缩。超过几百毫米、到米级的行程,LVDT基本就做不来了,这时候磁致伸缩几乎是唯一的高精度非接触选择。
精度与环境
两者都无接触、无磨损,精度都很高。LVDT在小量程内分辨率极高,但受激励电路和温漂影响较大;磁致伸缩在大行程下精度依然稳定,且更耐油、耐压、抗震。环境恶劣时磁致伸缩更可靠。LVDT对激励电源和调理电路的要求比较高,信号链一长、温漂一来,精度就会打折扣;磁致伸缩的抗干扰和稳定性更好。
现场坑点
一是LVDT的线圈结构怕强磁场和金属粉尘,安装时注意避开;二是LVDT输出跟激励频率和电气参数强相关,换控制器要重新标定;三是磁致伸缩的磁环必须套在波导丝的有效范围内,装错位置读不到数;四是两者都对安装的同心度和导向有要求,LVDT尤其要保证铁芯运动轴线和线圈严格重合,否则测量线会漂移。
信号接口也要看
除了量程和环境,接口形式也不能忽略。LVDT输出的是交流模拟量,需要配专门的调理电路或变送器,把电压转成标准的4到20mA或电压信号,接线和调试都多一点;磁致伸缩通常直接输出标准模拟量、SSI、CANopen等,接PLC或驱动器更简单。如果现场已经有数采系统,接口能否对上往往是决定性的。所以选型时把量程、精度、环境、接口四件事一起看,才能一步到位。
怎么选
小量程、极高精度、环境干净,选LVDT;大量程、油污重、要求稳定耐用,选磁致伸缩。把量程、精度、环境三件事定下来,就能在两者之间做出正确选择。简而言之:以行程为第一刀,再比较精度、环境、信号接口,最后算总成本,基本不会选错。