Sensores

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia Mecatrônica

Transdutores Magnéticos

PMR 2727 – Sensores: Tecnologias e Aplicações – Nº USP: Professor: Celso Massatoshi Furukawa

3.1. LVDTs
LVDT (Linear Variable Differencial Transformer) é um tipo de transdutor cujo sinal de saída é proporcional à posição de um núcleo magnético móvel. O núcleo se move linearmente dentro de um transformador que consiste em uma espira primária central e duas espiras secundárias, todas dispostas em um formato cilíndrico. A primária é energizada por uma fonte de corrente alternada, induzindo tensões secundárias que variam em função da posição do núcleo magnético. Quando o núcleo está centralizado, as tensões induzidas nas espiras secundárias são iguais. Quando o núcleo é deslocado para outra posição, a tensão na espira secundária mais próxima será maior que na outra espira secundária. O resultado é, portanto, um sinal de tensão que varia linearmente com a posição do núcleo, se o LVDT for propriamente projetado. Os LVDTs se tornaram dispositivos importantes para medir posições e deslocamentos. São largamente utilizados como sensores em aplicações de controle onde deslocamentos de algumas micro-polegadas até vários metros devem ser medidos e onde força e pressão possam ser convertidos em deslocamentos lineares.

3.1.1. Vantagens e Desvantagens dos LVDTs
As vantagens dos LVDTs incluem boa acurácia, sensibilidade e linearidade; ausência de atrito (pois não há necessidade de contato entre o núcleo e o tranformador, sendo o atrito limitado a algumas aplicações que requerem o uso de mancais), resolução infinita; somente movimentos no eixo do núcleo são detectados; são muito robustos (o núcleo magnético é essencialmente indestrutível mecanicamente); além de serem isolados física e eletricamente. Contudo, os LVDTs apresentam algumas desvantagens como o tamanho físico, a massa móvel (inércia), suscetibilidade a campos magnético CA externos e técnicas