Amplificateurs LVDT et RVDT

Amplificateurs de mesure pour capteurs LVDT et RVDT

Les amplificateurs de mesure LVDT et RVDT assurent l'excitation et le traitement des signaux de capteurs inductifs de déplacement et de position angulaire. Les capteurs LVDT (Linear Variable Differential Transformer) mesurent les déplacements et positions linéaires, tandis que les capteurs RVDT (Rotary Variable Differential Transformer) sont utilisés pour la mesure sans contact des angles de rotation.

Les deux types de capteurs fonctionnent selon le principe du transformateur différentiel inductif et nécessitent une tension alternative pour leur excitation. L'amplificateur de mesure génère cette tension d'excitation, traite le signal alternatif renvoyé par le capteur et le convertit en un signal analogique normalisé pour son traitement ultérieur.

Selon la version, les amplificateurs LVDT et RVDT Althen sont disponibles avec des sorties 0–10 V, ±10 V, ±5 V ou 4–20 mA. Le zéro et le gain peuvent être adaptés au capteur et à la plage de mesure. Plusieurs modèles permettent également de synchroniser plusieurs amplificateurs afin d'éviter les interférences mutuelles dans les applications multicanaux.

Pour différentes situations d'installation, des modules compacts pour rail DIN, des amplificateurs robustes dans des boîtiers aluminium CEM avec des indices de protection jusqu'à IP66 ainsi que des modules 19 pouces à un ou deux canaux sont disponibles.

Conditionnement précis du signal pour les mesures de déplacement et d'angle

Les amplificateurs de mesure LVDT et RVDT Althen associent une excitation stable du capteur à un traitement précis du signal et à des sorties normalisées flexibles. Les capteurs de position inductifs peuvent ainsi être facilement intégrés dans des systèmes industriels de commande et de mesure.

Points à prendre en compte lors du choix d'un amplificateur de mesure LVDT ou RVDT

1. Déterminer s'il s'agit d'un LVDT ou d'un RVDT
Il convient tout d'abord de déterminer le type de capteur utilisé. Les LVDT mesurent des déplacements ou courses linéaires, tandis que les RVDT mesurent des angles de rotation ou des positions rotatives.

Selon la version, les amplificateurs de mesure Althen peuvent être utilisés avec les deux types de capteurs.

2. Tenir compte de la tension d'excitation et de la fréquence de l'oscillateur
Les capteurs LVDT et RVDT nécessitent une tension alternative à une fréquence déterminée. L'amplificateur de mesure et le capteur doivent donc être adaptés l'un à l'autre en termes de tension et de fréquence d'excitation.

Différents amplificateurs Althen proposent par exemple des fréquences d'oscillateur de 4,8 kHz ou 10 kHz. D'autres versions fonctionnent à 3,5 kHz. Selon l'appareil, des fréquences spécifiques au client sont également possibles.

3. Tenir compte de la sensibilité du capteur et du gain
Le signal de sortie d'un LVDT ou d'un RVDT dépend notamment de la sensibilité du capteur et de la plage de mesure. L'amplificateur doit donc pouvoir être adapté en conséquence.

Sur différents appareils, le gain grossier peut être réglé à l'aide de commutateurs DIP. Le zéro et la pleine échelle peuvent également être ajustés à l'aide de potentiomètres.

4. Choisir le signal de sortie approprié
Le signal de sortie doit être compatible avec l'électronique d'évaluation située en aval.

Les variantes typiques sont :

• 0–10 V
• ±10 V
• ±5 V
• 4–20 mA

Un signal de sortie bipolaire tel que ±10 V est particulièrement adapté lorsque des mouvements dans les deux directions autour d'un zéro électrique doivent être représentés.

5. Déterminer un fonctionnement monocanal ou multicanal
Des amplificateurs monocanaux compacts sont disponibles pour les points individuels de mesure de déplacement ou d'angle. Lorsque plusieurs capteurs sont utilisés, des solutions à deux ou plusieurs canaux ou plusieurs amplificateurs synchronisés peuvent être employés.

Pour les systèmes 19 pouces, des modules à un et deux canaux sont par exemple disponibles. Des appareils robustes à deux canaux destinés aux applications industrielles sont également proposés.

6. Tenir compte de la synchronisation de plusieurs amplificateurs
Lorsque plusieurs amplificateurs de mesure LVDT ou RVDT fonctionnent à proximité immédiate les uns des autres, des fréquences d'oscillateur différentes peuvent provoquer des interférences mutuelles.

Avec les appareils adaptés, les signaux des oscillateurs peuvent donc être synchronisés entre des amplificateurs maître et esclave. Ceci est particulièrement important dans les systèmes de mesure multicanaux.

7. Vérifier l'isolation galvanique
Dans les systèmes de mesure industriels, les différences de potentiel et les boucles de masse peuvent altérer la qualité du signal. Une isolation galvanique entre l'alimentation et la sortie analogique ou l'excitation du capteur peut réduire ces perturbations.

Différents amplificateurs Althen en version rail DIN ou boîtier avec indice IP disposent d'une isolation galvanique correspondante.

8. Sélectionner le format et l'indice de protection
Le lieu d'utilisation détermine en grande partie le format nécessaire.

Les amplificateurs compacts pour rail DIN conviennent à une installation dans une armoire électrique. Pour les environnements industriels difficiles, des amplificateurs dans des boîtiers aluminium protégés avec des indices IP65 ou IP66 sont disponibles. Pour les bancs d'essai et les systèmes de mesure plus importants, des modules enfichables 19 pouces peuvent être utilisés.

9. Tenir compte des exigences en matière de dynamique
En cas de changements rapides de position, la bande passante de l'amplificateur de mesure doit être suffisamment élevée. La fréquence de coupure dépend notamment de la fréquence d'oscillateur utilisée.

Les tâches de positionnement statique présentent donc des exigences différentes de celles des mesures dynamiques de déplacement ou d'angle sur des bancs d'essai et des machines.

10. Prévoir l'étalonnage du capteur et de l'amplificateur
Le capteur et l'amplificateur de mesure forment ensemble une chaîne de mesure. Pour obtenir des résultats précis, le zéro et le gain doivent être adaptés au capteur utilisé et à la plage de mesure réelle.

Selon l'application, un étalonnage en usine de l'ensemble de la chaîne de mesure peut être pertinent.

Notre équipe d'experts techniques se tient à votre disposition pour vous aider à adapter le capteur LVDT ou RVDT, la fréquence d'excitation, l'amplificateur, le signal de sortie et les conditions d'installation. Contacter notre équipe commerciale

Applications typiques des amplificateurs de mesure LVDT et RVDT

Les amplificateurs de mesure LVDT et RVDT sont utilisés partout où des positions linéaires ou des angles de rotation doivent être mesurés avec précision à l'aide de capteurs inductifs et traités sous forme de signal normalisé.

Les applications typiques comprennent :

• Mesure industrielle de déplacement et de position
• Mesure d'angle et de position
• Construction de machines et d'installations
• Automatisation industrielle
• Surveillance des processus
• Bancs d'essai et systèmes de test
• Essais de composants et de matériaux
• Contrôle qualité
• Machines-outils
• Mesure de la position des vannes et clapets
• Surveillance des actionneurs et organes de réglage
• Systèmes hydrauliques et pneumatiques
• Mesure des déformations et déplacements
• Applications de laboratoire et d'essai
• Recherche et développement
• Industrie automobile
• Aéronautique et spatial
• Construction navale
• Technologie ferroviaire

Grâce aux différents nombres de canaux, signaux de sortie, formats et indices de protection disponibles, les amplificateurs peuvent être utilisés aussi bien pour des points de mesure individuels que pour des systèmes de mesure industriels multicanaux.