Sensore LVDT a molla per misura a contatto (corsa 10–100 mm)
Il sensore LVDT a molla (trasduttore di spostamento LVDT con ritorno a molla) è un trasformatore differenziale lineare variabile in cui una molla di compressione interna spinge l’asta verso l’esterno e mantiene la punta in appoggio costante sul pezzo, senza collegamento meccanico alla parte mobile. SEGMENsensor lo produce con corsa 10, 25, 50 o 100 mm, linearità ±0,1 % FS standard, uscita AC ±3 V oppure condizionatore integrato 4-20 mA / 0-10 V e corpo in acciaio inox 316L, per attrezzature di misura automatiche, controllo di profili e monitoraggio di presse. Marcatura CE e RoHS. Fornitura OEM in serie.
In sintesi
Il sensore LVDT a molla di SEGMENsensor è un trasformatore differenziale lineare variabile con molla di richiamo interna che mantiene la punta in contatto costante con la superficie da misurare. È pensato per il controllo dimensionale a contatto e la rilevazione di profili su corse da 10 a 100 mm, con uscita AC oppure condizionatore integrato 4-20 mA / 0-10 V.
- Le corse disponibili sono 10, 25, 50 e 100 mm.
- La linearità standard è ±0,1 % FS; una versione di precisione è disponibile su richiesta.
- La forza di contatto della molla è 0,5–1,5 N, regolabile su alcuni modelli.
- La versione condizionata si alimenta a 12–30 V DC; la temperatura di esercizio è da -20 °C a +80 °C.
- Il corpo è in acciaio inox 316L con diametro 8 mm; campioni di qualifica da 1 pezzo.
Ultimo aggiornamento: · Team di ingegneria SEGMENsensor
Che cos’è
Che cos’è un sensore LVDT a molla?
Un sensore LVDT a molla è un LVDT con molla di richiamo interna che tiene la punta di misura sempre a contatto con la superficie del pezzo. In un sensore LVDT di posizione il nucleo va fissato rigidamente alla parte mobile; nella versione a molla, invece, la punta temprata in rubino o metallo duro sull’asta viene premuta contro il pezzo dalla forza della molla e ne segue ogni variazione. Lo spostamento del nucleo genera un segnale in tensione o 4-20 mA proporzionale alla quota.
Il funzionamento si articola in tre fasi:
- La molla mantiene il contatto: una molla di compressione spinge l’asta verso l’esterno con 0,5–1,5 N. Quando il pezzo viene caricato nell’attrezzatura la punta rientra contro la molla, senza riposizionare il sensore. La forza è sufficiente a seguire la superficie ma abbastanza bassa da non deformare pezzi rigidi.
- Il nucleo segue la punta: l’asta è collegata al nucleo ferromagnetico, che scorre assialmente nel gruppo bobine senza attrito. Il primario è eccitato in sinusoidale (oscillatore esterno nella versione AC, interno nella versione DC); i due secondari danno un’uscita differenziale proporzionale alla posizione. Vita meccanica del nucleo illimitata.
- Il condizionatore fornisce il segnale: nella versione AC la tensione differenziale va a un condizionatore esterno che la demodula e linearizza; nella versione DC l’elettronica è nel corpo del sensore (alimentazione 12–30 V DC, uscita 4-20 mA o 0-10 V) e si collega direttamente all’ingresso analogico del PLC.
Per misure dimensionali su corse brevi con punte intercambiabili vedere anche il tastatore LVDT.
Dati tecnici
Specifiche del sensore LVDT a molla
Valori della scheda tecnica dei sensori di spostamento LVDT. Versione AC LVDT e versione DC condizionata; versione di precisione e punte speciali su richiesta.
| Parametro | Valore / opzioni |
|---|---|
| Principio di misura | LVDT (trasformatore differenziale lineare variabile) |
| Ritorno dell’asta | Molla interna (a compressione) |
| Corsa | 10 mm / 25 mm / 50 mm / 100 mm |
| Linearità | ±0,1 % FS (standard); versione di precisione su richiesta |
| Uscita (AC) | ±3 V AC (eccitazione primaria 5 V / 2–10 kHz) |
| Uscita (DC, condizionata) | 4-20 mA / 0-5 V / 0-10 V / ±10 V |
| Alimentazione (DC) | 12–30 V DC (versione condizionata) |
| Risoluzione | Infinita (analogica), limitata dal condizionatore |
| Punta | Rubino temprato (standard) / metallo duro / sfera / piana |
| Materiale del corpo | Acciaio inox 316L |
| Diametro del corpo | 8 mm (corpo di misura standard) |
| Forza della molla | 0,5–1,5 N (regolabile su alcuni modelli) |
| Temperatura di esercizio | -20 °C … +80 °C |
| Connettore | M12×1 4 poli (DC) / cavo libero (AC) |
| Campioni | Da 1 pezzo per qualifica; volumi su progetto |
| Tempi di consegna | 3–5 settimane (produzione standard); campioni 1–5 pezzi in 5–7 giorni; configurazioni speciali confermate all’ordine |
| Certificazioni | CE, RoHS |
Come scegliere
Quale versione di sensore LVDT a molla scegliere?
La scelta dipende da come il segnale arriva al sistema di misura e dalla precisione richiesta:
- Versione AC LVDT: si collega al condizionatore LVDT o alla scheda di acquisizione con ingressi LVDT già presenti; frequenza di eccitazione selezionabile 2–10 kHz, uscita differenziale ±3 V AC. Indicata per laboratori e banchi prova con infrastruttura LVDT esistente.
- Versione DC 4-20 mA: oscillatore-demodulatore integrato nel corpo, collegamento diretto alla scheda di ingresso analogico del PLC senza condizionatore esterno; alimentazione 12–30 V DC, anello 4-20 mA insensibile alla lunghezza del cavo e ai disturbi. Indicata per postazioni di misura in produzione.
- Versione di precisione: elettronica con compensazione di temperatura, per controlli di livello CMM e laboratori di taratura; prevedere 30 minuti di stabilizzazione termica prima della misura. Specifica e termine confermati all’ordine.
- Corsa: scegliere una corsa in cui il campo di misura occupi l’80–90 % della corsa totale. Per una tolleranza di ±0,5 mm basta la corsa 10 mm; per il monitoraggio di una pressa su oltre 30 mm, la corsa 50 mm.
- Protezione: IP54 standard (spruzzi); IP67 sigillato per la nebbia di refrigerante nelle celle CNC (soffietti in elastomero, O-ring e raschiatori in PTFE); IP68 per immersione completa, ad esempio nelle lavatrici per pezzi.
Prima di chiedere l’offerta preparare: corsa e linearità, segnale di uscita (4-20 mA DC, 0-10 V DC o ±3 V AC), punta e grado IP, quantità annua prevista. Per misurare senza contatto la corsa di cilindri idraulici su campi più lunghi vedere i sensori di posizione magnetostrittivi.
Applicazioni
Dove si usa il sensore LVDT a molla
Applicazioni tipiche nella costruzione di macchine, nella lavorazione di gomma e plastica e nell’elettronica, da valutare per progetto:
- Attrezzature di misura automatiche: controllo al 100 % nelle celle di lavorazione di profondità di fori, altezza di gradini e planarità; la punta rientra al carico del pezzo e torna in appoggio da sola.
- Rilevazione di profili: rugosità e oscillazione su pezzi in rotazione; la molla mantiene la punta sul profilo a velocità di misura fino ad alcuni mm/s senza distacco.
- Monitoraggio di presse e stampi: spostamento della mazza e chiusura dello stampo nelle presse di tranciatura; il segnale va al controllo della pressa per il punto morto inferiore e il controllo del tonnellaggio.
- Spessore di gomma e plastica: misura continua su linee di estrusione e calandratura con una coppia di LVDT a molla contrapposti che rilevano lo spessore dai due lati.
- Wafer e schede elettroniche: spessore in lappatura e lucidatura (variante a bassa forza 0,2 N, corpo inox 316L compatibile con camera bianca) e imbarcamento delle schede nelle linee SMT.
- Attrezzature tipo CMM e dispositivi medici: più LVDT a molla in un’unica attrezzatura per il controllo multipunto di componenti motore, pale di turbina e impianti ortopedici.
Preventivo
Cosa determina il preventivo di un sensore LVDT a molla
Fornitura diretta dalla fabbrica, preventivo in base alle vostre esigenze. L’offerta dipende da corsa, classe di linearità (standard o di precisione), tipo di uscita (AC o 4-20 mA / 0-10 V / ±10 V), punta (rubino, metallo duro, piana o ad ago), forza della molla, grado di protezione (IP54, IP67 o IP68), connettore, etichetta OEM e volume annuo. Non pubblichiamo prezzi: inviateci corsa, uscita e punta e un ingegnere risponde entro 24 ore lavorative. Vedere come acquistare.
Condizioni commerciali: FOB Cina (trasporto internazionale e dazi di importazione esclusi) · pagamento 100 % T/T anticipato · garanzia 12 mesi · fornitura OEM in serie · campioni di qualifica 1–5 pezzi in 5–7 giorni lavorativi · produzione di serie in 3–5 settimane · configurazioni speciali con termine confermato all’ordine · documentazione CE e RoHS inclusa.
Norme di riferimento: IEC 60381-1 — Segnali analogici 4–20 mA · IEC 60529 — Codice IP
Video: come funziona un LVDT
Trascrizione
Sensori di spostamento LVDT: come sceglierli, montarli e collegarli. Un LVDT ha una bobina primaria e due bobine secondarie. Un nucleo mobile varia il loro accoppiamento, così l’uscita segue la posizione del nucleo, senza contatto e senza usura. Con il nucleo al centro, la posizione di zero, i due segnali secondari si annullano. Spostando il nucleo in una direzione o nell’altra l’uscita aumenta, e il suo segno indica la direzione. Ci sono tre tipi principali. Le sonde di misura hanno una punta a molla per i controlli dimensionali, con campi da ±0,5 mm a ±5 mm. Gli LVDT a nucleo separato, con il nucleo montato sulla parte mobile, coprono da ±2 a ±100 mm. I sensori a penna con condizionatore integrato arrivano a ±500 mm. Poi scegliere l’uscita. Un LVDT AC richiede un’eccitazione esterna di 1–10 kHz e un condizionatore di segnale. Un LVDT DC ha l’elettronica integrata. Si alimenta a 10–30 V DC e si legge direttamente 4–20 mA, 0–10 V o RS485 Modbus. Montaggio. Centrare il nucleo nel foro, così non sfrega mai contro il tubo, ed evitare carichi laterali sulla sonda. Serrare il corpo nel suo alloggiamento senza stringere troppo, così l’alloggiamento non si deforma. Per un campo ±, impostare la posizione di riferimento al centro: l’uscita indica zero, oppure 12 mA su un’uscita 4–20 mA. Collegamento di un LVDT DC: alimentazione + e 0 V, e il segnale all’ingresso analogico del PLC. Usare cavo schermato e mettere a terra lo schermo da un solo lato. Un LVDT AC si collega a un condizionatore di segnale: la sua uscita di eccitazione alimenta la primaria e le due secondarie tornano al suo ingresso. Tenere il cavo lontano dai cavi di motori e azionamenti. Prima dell’ordine, specificare corsa, linearità, uscita, alimentazione, temperatura e connessione. La linearità è ±0,25% FS di serie, o ±0,1% FS per l’alta precisione. SEGMENsensor produce sonde di misura e LVDT a nucleo separato e a penna, in acciaio inox 303 o 316L, con grado di protezione IP67. Sensori LVDT SEGMENsensor. Fornitura OEM in serie. Schede tecniche e offerte su segmensensor.com.
Trascrizione
Che cos’è un LVDT e come misura la posizione? Un LVDT ha tre bobine: una primaria al centro e una secondaria su ciascun lato. All’interno scorre un nucleo mobile, montato su un’asta di spinta. Una tensione alternata eccita la primaria. Con il nucleo centrato, le due secondarie ricevono tensioni uguali e la differenza è zero. Quando il nucleo si sposta, una secondaria si accoppia più dell’altra. L’ampiezza della differenza indica di quanto si è spostato il nucleo, la fase indica la direzione. L’elettronica la converte in un segnale DC, ad esempio 4–20 mA. Il nucleo non tocca mai le bobine, quindi non c’è usura. Sensori LVDT SEGMENsensor: corse da ±0,5 mm a ±500 mm. Scopri di più su segmensensor.com.
Domande frequenti
Domande frequenti sul sensore LVDT a molla
Che differenza c’è tra un LVDT a molla e un LVDT standard?
Quale corsa scegliere?
Qual è la precisione del sensore LVDT a molla?
La forza della molla influisce sulla misura?
Si può usare con refrigerante o lavaggio?
Quali sono i campioni e i tempi di consegna?
Richiesta di offerta o di campione
Ci invii i Suoi parametri: un ingegnere Le risponde con il modello consigliato e l’offerta FOB Cina entro 24 ore lavorative. Fornitura OEM in serie; campioni da 1 a 5 pezzi in 5–7 giorni lavorativi.