LVDT – リニア可変差動トランス

リニア可変差動トランスまたはLVDTは、リニア変位を測定する従来の誘導的な方法です。 これらの基本的な物理学は、19世紀にマイケル・ファラデーによって最初に発見され、続いて第二次世界大戦中に軍用機とロケット用技術として急速に発展しました。

通常LVDTは、金属ロッドがスプールの内外に移動できるように配置された一連のワイヤスプールまたはボビンを備えています。 ワイヤスプールの1つ(一次)には通常、1~10kHzのAC周波数で通電されます。 ロッドがスプールに対して変位すると、ロッドの直線位置に比例して二次巻線にエネルギーを結合する可変トランスが形成されます。 LVDTは、二次巻線から2つ以上の交流信号を生成します。 これらの信号の比率または差動は、ロッドの絶対位置を計算するために使用されます。

LVDTは、過酷な条件下での安全で信頼性の高い操作のために優れた評価を得ており、航空宇宙用途で広く使用され続けています。 高精度のLVDTが利用可能ですが、これらはワイヤスプールの高精度巻線を必要とします。 トランスの構造技術は、LVDTがかさばり、重くかつ高価になる傾向があることを意味します。

より一般的には、工業用または自動化アプリケーションでのLVDTの使用は、誘導式リニアエンコーダがそれらに取って替わるため、減少しています。 誘導式リニアエンコーダは、LVDTと同じ基本物理に基づいていますが、トランス構造ではなくプリント回路を使用しています。 これにより、誘導式リニアエンコーダは、LVDTと同様に堅牢で信頼性が高く、正確な動作が得られますが、バルク、重量、コストの欠点はありません。

誘導式リニアエンコーダのさらなる利点は、通常、DC電源を受け入れて、デジタルデータを生成することです。 これは、現代の制御システムとより容易に統合され、現代のエンジニアによって容易に理解されることを意味します。

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