Food Wiki

ค้นหา 6,333 คำศัพท์

LVDT / ทรานสดิวเซอร์ชนิดเปลี่ยนแปลงความเหนี่ยวนำแบบเชิงเส้น

เรียบเรียงโดย:

ทรานสดิวเซอร์ชนิดเปลี่ยนแปลงความเหนี่ยวนำแบบเชิงเส้น (Linear Variable Differential Transformer; LVDT)  เป็นทรานสดิวเซอร์ประเภทพาสซีฟ (passive transducers) ทำงานโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนำตามตำแหน่งการเคลื่อนที่ โครงสร้างประกอบด้วย ขดลวดปฐมภูมิ (primary winding) หนึ่งชุดอยู่ตรงกลาง และขดลวดทุติยภูมิ (secondary winding) จำนวนสองชุดต่ออนุกรมกัน โดยมีตำแหน่งอยู่ทางด้านซ้ายและด้านขวาของขดลวดปฐมภูมิ ขดลวดทุติยภูมิทั้งสองชุดนี้มีจำนวนรอบที่เท่ากันแต่มีทิศทางการพันขดลวดตรงข้ามกัน (พันในทิศทางตามเข็มนาฬิกาหนึ่งชุด และทิศทางทวนเข็มนาฬิกาหนึ่งชุด) เมื่อขดลวดปฐมภูมิได้รับการกระตุ้นด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากภายนอก จะมีแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำเกิดขึ้นที่ขดลวดทุติยภูมิทั้งสองชุด โดยค่าแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นกับขดลวดทุติยภูมิแต่ละชุดขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแกนเคลื่อนที่ (movable core) โดยถ้าแกนอยู่ตรงกึ่งกลางระหว่างขดลวดทั้งสองชุดพอดี แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นกับขดลวดทุติยภูมิทั้งสองชุดจะมีค่าเท่ากันแต่มีทิศทางตรงข้ามกัน ค่าแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตของ LVDT จึงมีค่าเท่ากับ 0 โวลต์ หรือเรียกว่า ตำแหน่งศูนย์ (Null Position) ถ้าแกนเคลื่อนที่ไปทางด้านซ้าย แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิด้านซ้ายมากกว่าด้านขวา และเมื่อแกนเคลื่อนที่ไปทางด้านขวาแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิด้านขวามากกว่าด้านซ้าย

 

วงจรภายในของ LVDT

(ที่มา: นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)

 

ค่าแรงดันไฟฟ้าทางด้านเอาต์พุตของ LVDT โดยแกนเคลื่อนที่อยู่ในตำแหน่งใดๆ

(ที่มา: นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)

 

ค่าแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตของ LVDT ที่ได้ มีค่าความเป็นเชิงเส้น (linearity) ที่ดีอยู่เพียงช่วงหนึ่งเท่านั้น ซึ่งเป็นข้อจำกัดในการเลือกย่านการใช้งาน (range) การทำงานของ LVDT ไม่มีการสัมผัสหรือเสียดสีใด ๆ กับขดลวดจึงไม่เกิดแรงเสียดทาน ทำให้มีค่าความละเอียด (resolution) ความไว (sensitivity) และความแม่นยำ (accuracy) สูง มีเสถียรภาพในการใช้งานสูง มีค่าความเป็นเชิงเส้นที่ดี ใช้กำลังไฟฟ้าต่ำ มีค่าฮีสเตอร์รีซีส (hysteresis) ต่ำ มีรูปแบบที่เรียบง่ายจึงง่ายต่อการประยุกต์ใช้งานและการติดตั้ง สามารถนำไปใช้งานได้หลายลักษณะ รวมถึงสามารถทำงานภายใต้สภาวะที่มีความร้อนสูงได้ แต่จะส่งผลทำให้ค่าความไวลดลง

 

 

รูปแบบต่าง ๆ ของทรานสดิวเซอร์ชนิดเปลี่ยนแปลงความเหนี่ยวนำแบบเชิงเส้น

(ที่มา: http://www.tmlserver.co.uk/)

 

LVDT เป็นทรานสดิวเซอร์(transducer)ที่ต้องการแหล่งจ่ายไฟ AC จากภายนอกจึงอาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวนการทำงานได้ นอกจากนี้ตัวอุปกรณ์ควรปิดผนึกอย่างดีเพื่อป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิตและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวน เหมาะสำหรับนำไปใช้งานที่มีระยะเคลื่อนที่สั้น ๆ หรือนำใช้วัดตำแหน่ง และยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับการวัดค่าตัวแปรอื่น ๆ ได้ เช่น การวัดความดัน (pressure measurement) และน้ำหนัก (weight measurement) เป็นต้น

 

 ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)

       : http://www.tmlserver.co.uk/rdpnews.nsf/newsindex/D2E7B2D9E2E5218E802578D3002E9E95!OpenDocument



(เข้าชม 0 ครั้ง)

สมัครสมาชิก