线性可变差动变压器(LVDT)和旋转可变差动变压器(RVDT)是分别用于测量线性位移和角位移的变压器型传感器。电路图和工作原理相似，但不同之处在于模块内部的铁芯和轴运动。这些传感器也称为机电换能器，因为它们产生与初级和次级绕组中感应电动势(EMF)的变化成正比的可变交流(AC)输出电压。本文介绍了LVDT和RVDT。LVDT和RVDT的区别和对比图说明了其优势、应用和工作流程。

　　线性可变差动变压器(LVDT)——

　　LVDT是一种机电传感器，用作测量线性运动的外部模块。输出是基于可变电压、电流和电信号获得的。LVDT设计成圆柱形阵列，初级绕组夹在两个次级绕组之间。整个电路按照法拉第电磁感应定律的原理工作；当磁链发生任何变化时，都会使线圈产生电动势。

　　LVDT次级绕组匝数相等，串联，在零位时获得等效电压为零或平衡状态。通过这样做，如果第一次级绕组中的任何电压增加将导致第二次级绕组两端的电压下降。因此，感应等效输出电压以推导出整个系统中的总位移变化。

　　旋转可变差动变压器(RVDT)——

　　与LVDT类似，RVDT包括一个初级线圈、两个匝数相同的次级线圈和一个可动铁芯。就工作原理而言，RVDT是一种基于感应的换能器线圈，用于将输入的角位移转换为电信号。由软铁制成的凸轮形磁芯放置在绕组之间并与轴相连。

　　即使初级MMF的微小变化也会产生磁阻和磁通量，这将导致凸轮轴旋转和次级电流在输出级流动。此外，磁通量的变化率与初级线圈和次级线圈之间的磁通链成正比。

　　LVDT和RVDT对比图——

　　LVDT和RVDT的区别包括以下几点：——

　　1.LVDT，圆柱形软铁芯用于计算线性位移，RVDT中的凸轮形旋转铁磁芯用于角位移测量。

　　2.LVDT的灵敏度范围非常高。在RVDT中，每电压每度的瞬时变化为2.4mV，每转每度的电压为2～3mV。

　　3、LVDT和RVDT的RMS输入电压分别为1-24V和3V。

　　4.与LVDT输出相连的相位灵敏度检测器用于判断和计算运动方向。在RVDT中，通过比较两个输出电压之间的差异和角度变化来测量角位置。

　　5、测得的LVDT和RVDT位移分别为/-100mm和40度。

　　LVDT和RVDT的优势——

　　1、与其他测量仪器相比，LVDT和RVDT磁芯不与线圈接触，从而降低了系统的磨损和性能。

　　2.这些传感器可以在非常恶劣的条件下使用，例如高振动范围、不同湿度和宽温度。

　　3.因为它可以承受更宽的温度范围，所以它是核电站应用、海洋、军事和航空航天应用的首选测量传感器。

　　4.用于测量位置变量并获取反馈不敏感的操纵面和飞机运动和门板调整的偏差。

　　5.此外，通过与外部信号调节器的简单集成，可方便地用于直流和交流操作。

　　RVDT和LVDT的设计虽然在结构上比较简单，但在测量非线性误差、阈值因子和最大精度值方面仍然需要付出很多努力。铁磁材料用于实现磁屏蔽特性。使用无骨架线圈（独立线圈）来减小LVDT探头的尺寸和模型中精确的线圈位置。非线性差异范围应在0.15%和0.35%之间。

　　在大多数情况下，由于磁芯中的涡流损耗，初级电压和次级阻抗之间存在折衷。为了克服这个缺点，LVDT和RVDT的载波频率分别设置为大约2.5-5 kHz和5-10 kHz。

　　通常，LVDT和RVDT用于需要具有可忽略磨损特性的系统的广泛应用和场景。已经在类似领域进行了多种类型的研究，以确定使用外部资源的优势，未来前景涉及LVDT和RVDT的最高利用水平。

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