LVDT – 선형 가변 차동 변압기

선형 가변 차동 변압기 또는 LVDT는 선형 변위 측정을 위한 전통적인 유도 방법입니다. 이 변압기의 기본적인 물리적 원리는 마이클 패러데이가 19세기에 처음 발견했으며 2차 세계 대전 당시 군용기 및 로켓 기술이 급속히 발전했습니다.

일반적으로 LVDT에는 금속 막대가 스풀의 안팎으로 움직일 수 있도록 배열된 일련의 와이어 스풀 또는 보빈이 포함됩니다. 와이어 스풀 중 하나(기본)는 일반적으로 1~10kHz 범위의 AC 주파수로 활성화됩니다. 금속 막대가 권선에 따라 이동하므로 금속 막대의 선형 위치에 비례하여 2차 권선에 에너지를 결합시키는 가변 변압기가 형성됩니다. LVDT는 2차 권선으로부터 2개 이상의 AC 신호를 생성합니다. 이 신호의 비율 또는 차동은 금속 막대의 절대 위치를 계산하는데 사용됩니다.

LVDT는 열악한 환경에서도 안전하고 신뢰할 수 있는 작동에 대해 탁월한 명성을 지니고 있기 때문에 항공 우주 적용분야에서 꾸준히 사용되고 있습니다. 고정밀 LVDT를 사용할 수 있지만 이 경우 와이어 스풀의 고정밀 권선이 필요합니다. 변압기 제작 기술은 LVDT가 다소 부피가 커지고 무겁고 비싸지는 경향이 있음을 의미합니다.

보다 일반적으로, 산업용 또는 자동화 적용분야에서는 유도 선형 인코더가 더 많이 사용되어 LVDT 사용이 감소하고 있습니다. 유도 선형 인코더는 LVDT와 동일한 기본적인 물리적 원리를 기반으로 하지만 변압기 구조가 아닌 인쇄 회로를 사용합니다. 따라서 유도 선형 인코더는 LVDT와 마찬가지로 견고하고 안정적이며 정확한 작동 이외에 부피, 무게 및 비용적 단점도 없습니다.

유도 선형 인코더의 또 다른 이점은 일반적으로 DC 전원 공급을 받아 디지털 데이터를 생성한다는 것입니다. 이것은 현대적인 제어 시스템과 더 쉽게 통합되고 현대적인 엔지니어가 더 쉽게 이해할 수 있음을 의미합니다.