Sensores industriais - LVDT

Guarulhos
2013

O LVDT (do inglês Linear Variable Differential Transformer ou Transformador Diferencial Variável Linear) é um sensor para medição de deslocamento linear. O funcionamento desse sensor é baseado em três bobinas e um núcleo cilíndrico de material ferromagnético de alta permeabilidade. Ele dá como saída um sinal linear, proporcional ao deslocamento do núcleo, que está fixado ou em contato com o que se deseja medir.
A bobina central é chamada de primária e as demais são chamadas de secundárias. O núcleo é preso no objeto cujo deslocamento deseja-se medir e a movimentação dele em relação às bobinas é o que permite esta medição.
Medindo o Deslocamento Linear
Definimos deslocamento linear de um objeto a diferença entre as posições iniciais medidas ao longo de um eixo único, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – Deslocamento linear.
Na medida de um deslocamento deve-se ser levado em conta tanto a sua amplitude (distância percorrida) como o sentido e a direção em que isso ocorre ao longo de um eixo.
Nas aplicações industriais e de automação, os deslocamento típicos que devem ser medidos são especificados em milímetros ou ainda em polegadas.
O LVDT
Existem diversas tecnologias possíveis para o uso de sensores na medida de deslocamentos. No entanto, uma das mais tradicionais é a que faz uso de um transformador diferencial, denominado LVDT.
Conforme mostra a figura 2, um LVDT consiste num transformador com um enrolamento secundário duplo e um enrolamento primário simples.

O núcleo desse transformador é móvel, sendo acoplado ao mecanismo ou meça do qual se deseja monitorar o deslocamento, conforme mostra a figura 3, em que temos diversas aplicações possíveis para os sensores de deslocamento.

Figura 3 – Possíveis aplicações para o LVDT. O enrolamento primário é então excitado por um sinal alternado cuja freqüência depende da aplicação, sendo normalmente usada a própria tensão da rede de energia.
O sinal aplicado no