Types de capteurs de déplacement (LVDT)
Un capteur de déplacement, aussi appelé LVDT (Linear Variable Differential Transformer) ou transformateur différentiel linéaire à variation continue, est un capteur électronique haute résolution pour mesurer les déplacements linéaires. Instrument fiable couramment utilisé pour mesures automatisées sur machines-outils, en laboratoires scientifiques et industrie.
Il existe deux types de base de LVDT avec plusieurs configurations pour répondre aux besoins des ingénieurs industriels et scientifiques.
LVDT à courant alternatif (AC)
Composé de trois bobines enroulées sur un cylindre creux commun. La bobine centrale est le primaire (entrée). Les deux autres sont les secondaires, enroulées de sorte que sur la demi-période positive de l'entrée AC, le secondaire en phase a une sortie positive et le secondaire hors phase une sortie négative. Les secondaires sont aux extrémités du noyau, le primaire au centre, tous trois connectés en opposition de série.
Un noyau conducteur est inséré dans le cylindre creux. Une extrémité a un bras ou point d'attache relié à l'élément à mesurer. Ce noyau devient le noyau du transformateur.
Quand le noyau bouge selon la position mesurée, la sortie des secondaires change. Noyau centré : secondaires de magnitude égale et opposée, sortie combinée nulle. Noyau déplacé : il couple plus de tension primaire vers un secondaire. La sortie combinée varie du maximum AC (en phase avec le primaire) à zéro, puis au maximum déphasé de 180°.
Sur rdpe.com, « How it Works - LVDT » illustre un LVDT AC en action. Primaire en rouge, secondaire en phase en bleu, hors phase en vert. Sortie combinée en pourpre.
LVDT à courant continu (DC)
Fonctionne exactement comme un LVDT AC. Un circuit électronique convertit la sortie AC en DC relative. La sortie DC peut varier d'une tension positive max à zéro jusqu'à une tension négative similaire, ou une gamme de tensions positives ou négatives seulement.
LVDT haute résolution
La nature des LVDT les rend idéaux pour mesures de précision. En minimisant le frottement entre le noyau mobile et les parois du cylindre, ils répondent mieux au déplacement sans entraver le mouvement de l'appareil mesuré.
Mini LVDT
Certains transformateurs différentiels linéaires sont très petits. Les plus petits mini-LVDT ont le diamètre d'une pile AAA et le double de longueur. Ils permettent la mesure précise de déplacements linéaires dans des espaces très restreints.