Apakah itu pengubah pembezaan linear

Arus ulang alik yang mengalir dalam satu gegelung primer boleh digunakan untuk mendorong voltan ulang alik dalam dua gegelung sekunder. Jika kedua-dua belitan sekunder adalah sama dalam ciri-cirinya dan dua laluan garisan medan magnet yang melalui gegelung ini juga sama, maka kedua-dua voltan sekunder yang dihasilkan adalah sama. Peranti dengan struktur ini dipanggil pengubah pembezaan.

Transformer pembezaan boleh mempunyai teras udara atau teras magnet.

Dua belitan sekunder boleh disambungkan sama ada dalam fasa atau anti-fasa, dalam kes pertama voltan mereka ditambah antara satu sama lain dan dalam kes kedua, satu ditolak daripada yang lain.

Belitan primer digunakan untuk memacu dua belitan sekunder simetri, yang terakhir boleh disambungkan supaya voltan sekunder menambah atau menolak antara satu sama lain.

Jika dua gegelung disambungkan mengikut skema penolakan, maka pada nilai voltan yang sama, jumlah voltan sekunder akan menjadi sifar.Jika ciri litar magnet bagi salah satu gegelung ini sengaja diubah berbanding dengan ciri litar magnet gegelung yang lain, maka kedua-dua voltan sekunder akan berbeza dan perbezaannya tidak akan menjadi sifar.

Di bawah keadaan ini, fasa jumlah voltan sekunder menunjukkan laluan mana garis medan magnet mempunyai rintangan yang paling besar, manakala amplitud voltan ini mencerminkan nilai perbezaan keengganan.

Jika tindakan yang sama digunakan untuk meningkatkan rintangan magnet satu laluan dan mengurangkan rintangan magnet laluan lain, maka voltan keluaran yang mencerminkan tindakan ini mencapai nilai maksimumnya, dan fungsi pemindahan akan mempunyai kelinearan yang paling besar.

Oleh kerana tiada dua belitan sekunder dan tiada dua laluan garisan medan magnet boleh dibuat betul-betul sama, pengubah pembezaan sentiasa mempunyai voltan keluaran yang pasti, walaupun dengan isyarat berguna sifar pada input.

Di samping itu, ciri-ciri litar magnet adalah bukan linear. Hasil daripada ketidaklinearan ini, walaupun komponen harmonik frekuensi asas voltan pengujaan primer yang digunakan muncul, yang tidak boleh dikompensasi sepenuhnya dalam sebarang susunan belitan sekunder.

Keengganan litar feromagnetik celah udara adalah fungsi lebar celah dengan ketaklinear yang kuat. Akibatnya, induktansi gegelung dililit di sekeliling litar sedemikian juga merupakan fungsi bukan linear lebar jurang.

Pada masa yang sama, jika terdapat dua lebih atau kurang laluan yang sama bagi garisan medan magnet, masing-masing mempunyai jurang udara, dan jika lebar satu jurang bertambah apabila lebar satu lagi berkurangan, maka perbezaan rintangan magnet ini laluan boleh berbeza-beza dengan cukup linear.

Prinsip asas pengubah pembezaan terkandung dalam amalan dalam pelbagai konfigurasi reka bentuk khusus untuk pelbagai tujuan yang berbeza.

Pengubah Pembezaan Pembolehubah Linear (LVDT) ialah transduser pasif (sensor) yang berfungsi berdasarkan prinsip aruhan bersama dan boleh digunakan untuk mengukur sesaran, terikan, tekanan dan berat.

Selalunya mereka menggunakan NS boleh digunakan untuk mengukur anjakan dalam julat beberapa milimeter hingga sentimeter, secara langsung menukarkan anjakan saya kepada isyarat elektrik.

Kearuhan gegelung berhampiran atau di dalam tempat rod feromagnetik terletak adalah fungsi koordinat kedudukan rod ini berbanding dengan gegelung dengan ketaklinearan yang kuat.

Jika rod sedemikian adalah litar feromagnetik beberapa pengubah pembezaan, maka voltan pembezaan sekunder boleh berfungsi sebagai penunjuk anjakan rod, bergantung secara linear pada anjakan ini.

Penggulungan utama disambungkan kepada sumber AC. Dua belitan sekunder S1 dan S2 mempunyai bilangan lilitan yang sama dan dipasang secara bersiri bertentangan antara satu sama lain.

Oleh itu, EMF teraruh dalam belitan ini adalah 180° daripada fasa antara satu sama lain dan dengan itu kesan keseluruhannya dibatalkan.

Kedudukan teras feromagnetik simetri yang disediakan dalam reka bentuk pengubah pembezaan boleh ditentukan daripada fasa dan amplitud voltan sekunder.

Perbezaan mutlak antara dua voltan sekunder menunjukkan nilai mutlak anjakan rod berbanding kedudukan tengah atau sifar, dan fasa voltan berbeza ini menunjukkan arah anjakan.

Lengkung B / I bagi pengubah pembezaan pembolehubah linear ditunjukkan dalam rajah.

Contoh menggunakan pengubah pembezaan linear untuk memberikan maklum balas kedudukan yang tepat untuk pemantauan dan kawalan injap dalam loji kimia, loji janakuasa dan peralatan pertanian:

Penderia anjakan tenggelam LVDT D5W:

Transduser ini direka bentuk untuk mengukur anjakan dan kedudukan. Mereka memberikan ukuran tepat kedudukan angker (bahagian gelongsor) berbanding dengan perumahan sensor anjakan.

Transduser anjakan tenggelam direka bentuk untuk mengambil ukuran semasa direndam dalam cecair yang sesuai. Cecair bukan magnet boleh membanjiri tiub angker tanpa menjejaskan operasi penukar. Penukar ini tersedia dalam versi tidak terkawal atau pulangan musim bunga.

Apabila mengautomasikan pelbagai proses teknologi, penukar dua hala dengan pengubah kebezaan dengan teras feromagnetik, yang dimasukkan pada hujungnya pada jarak yang sama ke dalam dua gegelung sekunder, sering digunakan.

Apabila rod bergerak secara paksi, ia bergerak lebih dalam ke dalam salah satu gegelung ini dan memanjang dari yang lain.Perbezaan mutlak antara dua voltan sekunder menunjukkan nilai mutlak anjakan rod berbanding kedudukan tengah atau sifar, dan fasa voltan berbeza ini menunjukkan arah anjakan.

Pengubah Pembezaan AC Rotary:

Transformer pembezaan boleh ubah berputar ialah pengubah pasif berdasarkan prinsip aruhan bersama. Ia digunakan untuk mengukur anjakan sudut.

Reka bentuknya adalah serupa dengan pengubah pembezaan pembolehubah linear kecuali untuk pembinaan teras.

Penggulungan utama disambungkan kepada sumber AC. Dua belitan sekunder S1 dan S2 mempunyai bilangan lilitan yang sama dan dipasang secara bersiri bertentangan antara satu sama lain.

Kelebihan pengubah pembezaan linear:

• Tiada sentuhan fizikal antara teras dan gegelung;

• Kebolehpercayaan yang tinggi;

• Maklum balas yang cepat;

• Hayat perkhidmatan yang panjang.

Ia adalah sensor induktif yang paling banyak digunakan kerana ketepatannya yang tinggi.