大家好，我是【廣州工控傳感★科技】CTS-420位移傳感器事業(yè)部，張工。

CTS-420 LVDT系統(tǒng)包括一個(gè)HCI系列LVDT線性位移傳感器或R36AS-RVDT旋轉(zhuǎn)位移傳感器，以及一個(gè)可提供 4-20 mA 電流回路輸出的電子模塊。CTS-420 可在10至 36VDC未調(diào)節(jié)電源電壓下運(yùn)行。電子模塊為位移傳感器提供所需的交流激勵(lì)電壓，并將交流電壓輸出轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)的 4-20mA信號(hào)。零點(diǎn)和量程調(diào)整電位計(jì)、傳感器以及回路供電連接端子均位于前面板以確保便捷安裝和校準(zhǔn)。

CTS-420 傳感器通過(guò)壓力和應(yīng)變等機(jī)械量改變光纖的特性來(lái)檢測(cè)位移。 其工作原理如下圖所示。 從圖中可以看出，直線傳播的光的相位由于位移長(zhǎng)度和周長(zhǎng)等變化而發(fā)生變化。 相變光與穿過(guò)參考線的非相變光發(fā)生干涉，可以根據(jù)干涉線的變化檢測(cè)位移。 該圖顯示了將位移轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)彎曲應(yīng)變的示例。 彎曲會(huì)增加損耗，因此輸出信號(hào)會(huì)發(fā)生變化。 圖為高靈敏度位移傳感器的結(jié)構(gòu)。 使用這種線性光纖，很小的力就能產(chǎn)生很大的位移。 元件型傳感器可以工作在惡劣的環(huán)境中，這是天線型傳感器難以比擬的。

當(dāng)位移探頭末端靠近被測(cè)物體時(shí)，發(fā)射信號(hào)的磁性沒(méi)有反射到接收信號(hào)中，沒(méi)有電流； 當(dāng)被測(cè)面逐漸遠(yuǎn)離位移探頭時(shí)，發(fā)射鐵芯被測(cè)面的面積A越來(lái)越大，對(duì)應(yīng)的信號(hào)和接收鐵芯重疊面積B1也越來(lái)越大，所以被測(cè)信號(hào) 在接收光纖端面上也逐漸增大，并有一個(gè)線性增大的輸出信號(hào)。

當(dāng)整個(gè)接收信號(hào)端面被完全照亮?xí)r，輸出信號(hào)將到達(dá)下圖位移-輸出信號(hào)曲線上的輸出點(diǎn)，之前的曲線稱為前斜區(qū)。 當(dāng)被測(cè)面繼續(xù)移開(kāi)時(shí)，即部分信號(hào)輸出沒(méi)有接收到功率，所以輸出信號(hào)逐漸減弱，位移-輸出信號(hào)曲線進(jìn)入后坡區(qū)。 在后坡區(qū)域，信號(hào)的衰減與探頭與被測(cè)表面之間距離的平方成反比。 在位移-輸出曲線的正斜率區(qū)域，輸出信號(hào)的強(qiáng)度增加非常迅速，因此該區(qū)域可用于UM級(jí)位移測(cè)量。 后坡區(qū)域可用于不需要靈敏度、線性度和準(zhǔn)確度的較長(zhǎng)距離的測(cè)量。 在所謂的死區(qū)區(qū)域，輸出信號(hào)對(duì)光強(qiáng)的變化比對(duì)位移的變化敏感得多，所以這個(gè)區(qū)域可以用來(lái)測(cè)量表面狀態(tài)。