溫度變化對 LVDT 位移傳感器 的影響

50 余年來，LVDT 線性位移傳感器一直是各種實驗室、工業(yè)、軍事和航空航天應(yīng)用中可靠的線性位置反饋工具。 LVDT 位移傳感器是具有固有可靠性的設(shè)備，能夠提供從微英寸到 2 英尺范圍的高精度線性位移測量，

并且適合的工作溫度范圍很廣。雖然 LVDT 線性位移傳感器的輸出穩(wěn)定性適用于很多應(yīng)用，但它也會受溫度變化的影響。在某些特定的應(yīng)用中，例如飛機、海底設(shè)備和渦輪機械等領(lǐng)域，溫度影響可能很大。

溫度變化對輸出信號的影響

溫度變化可能會以兩種不同方式影響 LVDT 的輸出信號，包括機械膨脹和 LVDT 電氣屬性的變化。機械膨脹導(dǎo)致 LVDT 鐵芯與 LVDT 繞組之間發(fā)生相對運動。

最終影響是發(fā)出虛假的鐵芯運動信號，產(chǎn)生零遷移錯誤。溫度還可能會改變 LVDT 的初級輸入電流或鐵芯材料的磁屬性，從而影響 LVDT 的電氣屬性。這會產(chǎn)生比例因子變化或行程遷移錯誤。

交流與直流 LVDT 輸出信號

由于傳感器配套電子設(shè)備可遠程安裝，交流供電 LVDT 位移傳感器的最大工作溫度高達 300°F。而另一方面，在傳感器主體內(nèi)部包含電子設(shè)備的直流供電 LVDT 會受到電子信號調(diào)節(jié)模塊中的材料屬性的限制。

如果溫度接近恒定，直流 LVDT 可以在低至 –40° F 的溫度下工作。

環(huán)境溫度

環(huán)境溫度變化對于交流供電和直流供電 LVDT 的操作會產(chǎn)生可預(yù)測的影響。雖然信號調(diào)節(jié)有助于補償交流 LVDT 的初級電流變化，但直流 LVDT 由于空間限制無法使用這種方法。

溫度對 LVDT 材料的影響

溫度變化對 LVDT 鐵芯材料的磁屬性影響很小，在普通的工作溫度范圍內(nèi)對變壓器操作的影響可以忽略。為抵消 LVDT 材料熱膨脹系數(shù)的影響，LVDT 在結(jié)構(gòu)上從中心向兩端對稱地擴展。

新的制造技術(shù)和材料也使 LVDT 能夠在嚴苛環(huán)境中工作，包括極端的高溫和低溫環(huán)境。可以設(shè)計定制的 LVDT 在高達 400°F 的持續(xù)溫度下工作。

高溫額定值是通過為線性位移傳感器使用特殊制造材料和特殊的高熔點焊接而實現(xiàn)的。

溫度引起的電阻變化

變壓器溫度升高會增加初級和二級線圈常用的銅線的電阻。這種電阻提高的最直接后果是增加了初級阻抗。

初級電流穩(wěn)定性

恒流激勵源是一個針對溫度影響的顯而易見但并非總是切實可行的解決方案。如果恒流電源不可用，通過將大型外部電阻與初級進行串聯(lián)可以對初級電流起到某種穩(wěn)定作用。