En esta publicación, analizaremos los LVDT, centrándonos en sus salidas, usos y funcionamiento. También cubriremos los principios de los sensores de desplazamiento y cómo calibrar los LVDT de manera efectiva.
¿Qué tipo de salidas proporcionan los LVDT?
Los LVDT, o transformadores diferenciales variables lineales, proporcionan salidas de voltaje analógico que son proporcionales al desplazamiento lineal del núcleo dentro del sensor. La señal de salida suele ser una onda sinusoidal cuya amplitud y fase cambian en respuesta al desplazamiento. Esta señal se puede convertir en un voltaje lineal o en una lectura digital para una medición precisa.
¿Qué es un LVDT y para qué se utiliza?
Un LVDT es un tipo de sensor de posición lineal que se utiliza para medir el desplazamiento con alta precisión y confiabilidad. Consta de una bobina primaria y dos bobinas secundarias dispuestas simétricamente alrededor de un núcleo móvil. A medida que el núcleo se mueve, la inductancia de las bobinas secundarias cambia, produciendo una señal de salida que refleja la posición del núcleo.
Los LVDT se utilizan comúnmente en diversas aplicaciones, que incluyen:
- AutomatizaciónIndustrial: Para medir y controlar posiciones en maquinaria.
- Aeroespacial: Para monitorear el movimiento de superficies y componentes de control.
- Ensayos Estructurales: Para medir desplazamientos en materiales y estructuras bajo carga.
- Robótica: Para control y retroalimentación precisos en brazos y sistemas robóticos.
¿Cómo funciona un sensor de desplazamiento?
Un sensor de desplazamiento mide la distancia o posición de un objeto con respecto a un punto de referencia. Funciona detectando cambios en propiedades físicas como resistencia eléctrica, capacitancia o inductancia, que corresponden al desplazamiento. El sensor convierte este cambio en una señal eléctrica que representa el desplazamiento.
Los sensores de desplazamiento vienen en varios tipos, que incluyen:
- Capacitivo: Mide los cambios en la capacitancia debido al desplazamiento.
- Inductivo: utiliza cambios en la inductancia, como los LVDT.
- Óptico: Mide cambios en la intensidad o posición de la luz.
- Ultrasónico: Utiliza ondas sonoras para medir distancias.
¿Cómo funciona un transformador diferencial lineal variable?
Un transformador diferencial lineal variable (LVDT) funciona según el principio de inducción electromagnética. Consta de una bobina primaria y dos bobinas secundarias enrolladas sobre un núcleo cilíndrico. A medida que el núcleo se mueve linealmente dentro de las bobinas, altera el enlace del flujo magnético entre las bobinas.
La bobina primaria se excita con corriente alterna, generando un campo magnético que induce voltajes en las bobinas secundarias. La posición del núcleo afecta el equilibrio de estos voltajes inducidos. La salida diferencial entre las dos bobinas secundarias es proporcional al desplazamiento del núcleo, proporcionando una medición precisa del movimiento lineal.
¿Cómo se calibra un LVDT?
Calibrar un LVDT implica ajustar su salida para garantizar mediciones precisas. El proceso de calibración normalmente incluye:
- Puesta a cero: asegúrese de que la salida del LVDT sea cero cuando el núcleo esté en su posición de referencia.
- Calibración de rango: mida y ajuste la salida en puntos de desplazamiento conocidos para garantizar la linealidad en todo el rango.
- Validación: compare las mediciones del LVDT con un estándar conocido o sensor de referencia para verificar la precisión.
La calibración a menudo se realiza utilizando equipos y software especializados para automatizar el proceso y garantizar la precisión.
Espero que esta explicación proporcione una comprensión clara de los LVDT, sus salidas y cómo funcionan en la medición de desplazamiento. Su precisión y versatilidad los convierten en herramientas valiosas en diversas aplicaciones industriales y científicas.
