Lineare variable Differentialtransformatoren oder LVDTs stellen eine herkömmliche Methode für induktive Messung linearer Positionsänderungen dar. Ihre physikalischen Grundprinzipien wurden von Michael Faraday bereits im 19. Jahrhundert entdeckt. Im Zweiten Weltkrieg wurde das Verfahren für Militärflugzeuge und Raketen rasch weiterentwickelt.
Ein LVDT besteht aus einer Reihe von Drahtspulen oder Wicklungen, die so angeordnet sind, dass ein Metallstab hinein und hinaus bewegt werden kann. Eine der Drahtspulen (Primärspule) wird mit einer Drehstromfrequenz im Bereich 1 – 10 kHz versorgt. Während sich die Metallstange in den Spulen hinein und hinaus bewegt, entsteht ein variabler Transformator, der die Energie proportional zur linearen Position der Stange an die sekundären Spulen weiterkoppelt. Ein LVDT generiert aus den Sekundärwicklungen zwei oder mehrere AC-Signale. Das Verhältnis oder die Differenz aus diesen Signalen wird zur Berechnung der Absolutposition der Stange verwendet.
LVDTs werden immer noch vielfach in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, da sie höchste Sicherheit und Zuverlässigkeit im Betrieb unter rauen Bedingungen gewährleisten. Hochpräzise LVDTs sind durchaus verfügbar, benötigen aber eine extrem genaue Wicklung der Drahtspulen. Aufgrund der Transformatorkonstruktion sind LVDTs eher sperrig, schwer und teuer.
Im Allgemeinen nimmt der Einsatz von LVDts in Industrie- oder Automationsanwendungen ab, da sie durch induktive Linearkodierer ersetzt werden. Induktive Linearkodierer basieren auf den gleichen physikalischen Grundprinzipien als LVDTs verwenden aber anstelle der Transformatorbauweise Leiterplatten. Dadurch verfügen induktive Linearkodierer über die gleichen Vorteile wie Robustheit, Zuverlässigkeit, präzise Funktion, kommen aber ohne die Nachteile wie Größe, Gewicht und hohe Kosten aus.
Ein weiterer Vorteil von induktiven Linearkodierern ist, dass sie meist mit Gleichstrom versorgt werden können und digitale Daten ausgeben. Das bedeutet, dass sie einfacher in moderne Steuerungsanlagen integriert werden können und von modernen Ingenieuren leichter verstanden werden.
