(LVDT)線性可變差動變壓傳感器的控制工作原理功能
可變差動變壓器(LVDT)是一種用于測量線性位移的機電傳感器。它在結構健康監測中非常重要，可以測量一個點在一個方向上相對于另一個方向的位移。通過跟蹤一個點相對于另一個點的運動，工程師可以縮小結構運動的不確定性列表。
LVDT的兩個主要部件包括一個移動電樞和一個外部變壓器繞組，后者由一個中心初級線圈和兩個反向串聯的次級繞組組成。傳感器通過將信號值與芯的任何位置相關聯來測量位移。作為可變磁阻裝置，初級和次級繞組中產生的磁通量將具有與磁芯的方向和運動相關的不同電壓幅度和相位。
位移傳感器的例子
1.制造:——電容和激光位移傳感器用于控制厚度、長度、半徑和定位。這些特性用于結合特定多層材料的行業，如半導體晶片、太陽能電池、金屬板和夾層玻璃。通過控制每層的幾何特征，可以避免材料不一致。這些不一致將導致零件缺陷、額外的材料應力和美學問題。
2.狀態監測:——設備的狀態監測對企業運營非常重要。工業電容式和渦流式位移傳感器用于通過直接考慮位移或使用一些可以轉換成位移的其他變量來識別機器磨損。例如，機器中的溫度變化可以與位移相關聯，以指示溫度梯度如何影響機器的材料。另一個例子是將壓力變化與位移相關聯，以便更好地理解壓力波動時機器的行為。這些設備可應用于旋轉和線性機械運動，以識別可能存在疲勞和磨損問題的零件。
3.結構健康監測:——活荷載和溫度變化會導致結構位移。此外，循環載荷引起的疲勞會削弱材料的微觀結構，增加失效風險。盡管所有結構都會經歷某種形式的位移，但過大的位移最終會破壞結構的完整性。SHM的目的是確保位移、裂縫、載荷等。保持在可接受的閾值范圍內，并在情況并非如此時提供重要信息。
LVDT通常用于橋梁和建筑的結構健康監測。這些設備可以測量小于0.001英寸的位移，并以其在惡劣環境中的魯棒性而聞名。渦流傳感器代替LVDT用于監測飛機上的裂紋和其他結構因素。和疲勞裂紋擴展的跡象是可以使用的LVDT和渦流傳感器的例子。從SHM收集的信息可用于預防性維護計劃，以降低結構風險。
