Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, wie Ingenieure die Distanz messen, die ein Objekt zurücklegt? Das ist ziemlich interessant! In der Technik ist ein LVDT-Wegsensor ein nützliches Werkzeug für Ingenieure, wenn sie bestimmen müssen, wie weit sich ein Objekt bewegt hat. LVDT steht für Linear Variable Differential Transformer und ist vielleicht zu hochtechnologisch, aber lassen Sie uns das genauer betrachten.
Ein LVDT ist ein Sensortyp, der einem Encoder ähnelt und uns die Position oder Bewegung von etwas mitteilt. Genauer gesagt misst dieser Sensor, wie weit sich ein Objekt bewegt. Die Verschiebung bezieht sich auf die Distanz, die ein Objekt von seinem Ausgangspunkt zurückgelegt hat. Denken Sie zum Beispiel an einen Bleistift auf Ihrem Schreibtisch. Wenn Sie Ihren Bleistift von einer Seite eines Notizbuchs auf die andere schieben, wird er verschoben. Der Rest ist nur, wie weit er sich bewegt hat!
Das grundlegende Funktionsprinzip des LVDT ist in der Abbildung dargestellt. Eine Besonderheit des LVDT ist, dass er zum Messen verwendet werden kann, ohne das Messobjekt zu berühren. Dies bedeutet, dass das Produkt dadurch absolut nicht gestört wird. Er ist nicht auf physischen Kontakt angewiesen, sondern verfügt über ein Magnetfeld, das die Position des Objekts identifiziert. Beim Bau eines LVDT wird ein Rohr mit Draht umwickelt und verfügt über ein weiteres Metallstück, das genau in das Rohr passt.
Der elektrische Strom, der durch die Drahtspule fließt, erzeugt ein magnetisches Objekt. Das Metallstück bewegt sich in die Röhre hinein und wieder heraus; dadurch ändert sich das Magnetfeld. Solche Änderungen werden von einem intelligenten Gerät namens LVDT erkannt. Es wandelt diese Magnetfeldänderung dann in ein elektrisches Signal um. Es kann dieses elektrische Signal auf einem Computerbildschirm anzeigen und wird anstelle eines Eingabegeräts auch an vielen anderen Orten von Ingenieuren oder Wissenschaftlern verwendet.
Die Empfindlichkeit des LVDT ist ein großer Vorteil. Das bedeutet, dass er selbst kleinste Unterschiede in der Richtung eines Objekts erkennen kann. Da er nach dem gleichen Prinzip arbeitet, kann er Dinge erkennen, die andere Sensoren aufgrund ihrer Unempfindlichkeit übersehen könnten. Zum Beispiel Teile, die sich innerhalb einer Maschine bewegen, was von großer Bedeutung sein kann, wenn wir sicherstellen möchten, dass wirklich alles perfekt funktioniert!
Der LVDT ist ein sehr vielseitiges Gerät und kann unter vielen verschiedenen Bedingungen eingesetzt werden. So kann er beispielsweise die Platzierung eines Elements in einem Automotor überprüfen oder sicherstellen, dass ein Ventil richtig an einem Rohr befestigt ist – oder sogar feststellen, ob an der Tragfläche eines Flugzeugs ein Befestigungselement fehlt. Dies sind nur einige Beispiele dafür, wie vielseitig LVDT-Anwendungen in verschiedenen Branchen sein können.
Der LVDT dient Wissenschaftlern auch als Grundvoraussetzung für ihre Experimente. In einem Labor könnten Wissenschaftler einen LVDT-Messer einsetzen, um Veränderungen in der Form eines Gesteins über mehrere Jahre hinweg zu messen oder zu verfolgen, wie Flüssigkeiten in einer kontrollierten Umgebung fließen. Das macht den LVDT auch in der wissenschaftlichen Forschung zu einem wichtigen Instrument.
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