LVDT装错了,即使参数再好也白费。以下几个现场安装细节,少一个就可能让测量结果失去意义:
初始气隙(工作点)设置:LVDT的铁芯必须在量程中点附近工作,才能充分利用线性区。安装时,将铁芯推入至行程中点(零位),再固定传感器外壳。错误的初始位置会让铁芯偏在线性区边缘,非线性误差急剧增大。
探头轴线与被测位移方向对齐:若LVDT探头轴线与轴的径向位移方向存在角度偏差θ,实际测量值会有cos(θ)的余弦误差。5°偏角带来约0.38%的系统误差——对微米级测量而言不可忽视。
安装支架刚度不够:探头支架本身如果刚度不足,受轴振动影响产生弯曲变形,等于在真实跳动上叠加了「支架振动」。建议支架固有频率至少高于测量频率上限的3~5倍。
接触式LVDT的顶杆预压缩:如果使用弹簧顶杆式(接触型)LVDT,需保证顶杆与轴面保持稳定接触,弹簧预压力足够(通常0.5~2N),否则高速旋转时顶杆可能离面,产生虚假输出峰值。
不推荐在量程>80%位置长期使用LVDT——非线性误差在量程端部会显著增大,合理使用区间建议控制在满量程的±70%以内。
对于加工件的几何尺寸测量,比如高度、长度、厚度以及圆度、同心度、跳动度等,都可以采用位移传感器,结合信号处理放大器,对工件进行测量。测量的结果可以由电脑端SPC软件读取,以Excel格式保存,进行常规的统计分析,或者上传数据库等操作。