كيف يُسبب الإزاحة تغيرات في الجهد المُستحث في LVDTs للكشف عن الموضع

مستشعرات إزاحة المحولات التفاضلية (LVDTs) هي أجهزة دقيقة تُستخدم لقياس الإزاحة الخطية في تطبيقات صناعية متنوعة. تُصنّع هذه المستشعرات شركة شنتشن سواي لتطوير التكنولوجيا المحدودة ، وتُستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل الفضاء والآلات والبناء والهندسة الكيميائية. تكمن الوظيفة الأساسية لمستشعرات إزاحة المحولات التفاضلية (LVDTs) في قدرتها على تحويل الإزاحة الميكانيكية إلى إشارات كهربائية من خلال مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. تُركز هذه المقالة على كيفية تسبب الإزاحة في تغيرات الجهد المستحثة في مستشعرات إزاحة المحولات التفاضلية (LVDTs)، مما يُتيح تحديدًا دقيقًا للموضع.

مبدأ الحث الكهرومغناطيسي في أجهزة استشعار إزاحة المحول التفاضلي (LVDTs)

تعمل مستشعرات إزاحة المحولات التفاضلية (LVDTs) بناءً على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. تتكون من ملف ابتدائي وملفَّين ثانويَّين ملفوفين على شكل أسطواني مجوف. يُدخل قلب مغناطيسي حديدي متحرك، يُسمى غالبًا المُحرِّك، في الشكل المجوف. يُثار الملف الابتدائي بواسطة مصدر تيار متردد (AC)، مما يُحفِّز الفولتية في الملفات الثانوية.

كيف يؤثر الإزاحة على الجهد المستحث في أجهزة استشعار الإزاحة للمحول التفاضلي (LVDTs)

يكمن سرّ فعالية مستشعرات إزاحة المحول التفاضلي (LVDTs) في كيفية تأثير موضع القلب المتحرك على الجهد المُستحثّ في الملفات الثانوية. عندما يكون القلب في مركز مستشعر إزاحة المحول التفاضلي (LVDT) تمامًا، يكون الارتباط المغناطيسي بين الملفين الابتدائي والثانوي متماثلًا. ينتج عن ذلك جهدان متساويان ومتعاكسان في الملفين الثانويين. يكون جهد الخرج التفاضلي، وهو الفرق بين جهدي الملفين الثانويين، صفرًا عند هذا الموضع المركزي.

ومع ذلك، عند إزاحة القلب عن المركز، يتعطل تناسق رابط التدفق المغناطيسي. يؤدي هذا إلى تغير في الجهد المستحث في الملفات الثانوية. يزداد الجهد المستحث في الملف الثانوي الأقرب إلى القلب، بينما ينخفض ​​الجهد في الملف الثانوي الآخر. يتغير جهد الخرج التفاضلي، وهو الفرق بين هذين الجهدين، بشكل متناسب مع إزاحة القلب.

اكتشاف الموضع من خلال قياس الجهد في أجهزة استشعار إزاحة المحول التفاضلي (LVDTs)

يتناسب جهد الخرج التفاضلي طرديًا مع إزاحة القلب. بقياس هذا الجهد، يمكن تحديد الموقع الدقيق للقلب بالنسبة للمركز. العلاقة بين الإزاحة والجهد المُستحث خطية، مما يجعل مستشعرات إزاحة المحول التفاضلي (LVDTs) دقيقة للغاية في تحديد الموقع.

على سبيل المثال، إذا كان جهد الخرج التفاضلي موجبًا، فهذا يدل على تحرك القلب نحو أحد الجانبين، بينما يشير الجهد السالب إلى تحركه نحو الجانب الآخر. تشير قيمة الجهد إلى مدى الإزاحة. تتيح هذه العلاقة الخطية لمستشعرات إزاحة المحولات التفاضلية (LVDTs) توفير قياسات دقيقة للإزاحة الخطية، والاستطالة، والاهتزاز، وغيرها من المعلمات المتعلقة بالموضع.

تقدم شركة شنتشن سويه لتطوير التكنولوجيا المحدودة مجموعة من مستشعرات إزاحة المحولات التفاضلية (LVDTs)، بما في ذلك مستشعرات SDVG20 من النوع المنفصل، ومستشعرات SDVB20 من النوع المرتد، ومستشعرات SDVN8-4 الهوائية، ومستشعرات SDVH8 القلمية. صُممت هذه النماذج لتلبية احتياجات صناعية متنوعة، مما يوفر دقة وموثوقية عاليتين في تحديد المواقع.