LVDT直线传感器详解：AD698在设计中的应用

LVDT直线位移传感器是一种精密的测量设备，主要应用于需要高精度线性位移检测的场合。它利用线性可变差动变压器（Linear Variable Differential Transformer，LVDT）的工作原理来实现位移的转换。LVDT由一个初级线圈、两个互为反串的次级线圈以及一个可移动的铁芯构成。铁芯作为可变磁通源，其运动在设计范围内（即线性范围）内会引起两个次级线圈感应电动势的变化，这些电动势差与铁芯的位移量成正比。 当铁芯位于线圈中心时，两个次级线圈的感应电动势相等，输出电压为零；而当铁芯移动时，感应电动势不等，产生的电压随位移增加而增大，形成线性输出。这种特性使得LVDT具有高精度和良好的线性特性，非常适合于工业自动化、航空航天、机器人技术等领域，如测量机床工作台的精确位置，或者在发动机控制系统中的应用。 LVDT的调节电路或信号调节器至关重要，它通常包含稳压电路以保证电路稳定性，正弦波发生器提供恒定的激励信号，解调器用于处理交流信号并将其转换为直流，以便进行后续的放大和处理。解调方法有两种，一种是简单的二极管解调器，适用于信号幅度较高的情况，而另一种是同步解调器，通过场效应管的交替开关来实现更精确的信号处理，减少温度敏感性问题。 设计时，为了进一步提升性能，工程师们会考虑线圈的布局、铁芯材料的选择以及调节电路的优化，确保在各种工况下都能提供准确的位移读数。LVDT因其线性度好、抗干扰能力强、使用寿命长等特点，成为许多自动化系统中不可或缺的元件，广泛应用于各类机械设备的精确控制和监测中。