Sensor LVDT com mola de retorno (curso 10–100 mm, ±0,1 % FS)

O sensor LVDT com mola (transdutor de deslocamento com retorno por mola, também chamado LVDT de haste empurrada) é um transformador diferencial variável linear em que uma mola de compressão interna empurra a haste para fora: a ponta fica apoiada na peça sem nenhuma fixação mecânica ao alvo. A SEGMENsensor fabrica esse sensor com curso de 10 a 100 mm, linearidade ±0,1 % FS, saída AC ou condicionador integrado 4-20 mA / 0-10 V, para controle dimensional por contato em linhas de usinagem de autopeças, monitoramento de prensas e medição contínua de espessura. Marcação CE. Fornecimento OEM em série.

±0,1 % FS 10–100 mm 0,5–1,5 N OEM em série

Sensor LVDT com mola SEGMENsensor, corpo cilíndrico de inox com ponta de contato

Pontos-chave

O sensor LVDT com mola da SEGMENsensor é um transformador diferencial variável linear com mola de retorno interna, que mantém a ponta em contato constante com a superfície medida. É indicado para medição dimensional por contato e rastreamento de perfil em cursos de 10 a 100 mm, com saída AC ou condicionador integrado 4-20 mA / 0-10 V.

  • Os cursos disponíveis são 10, 25, 50 e 100 mm.
  • A linearidade é de ±0,1 % FS no padrão; há versão de precisão sob consulta.
  • A força de contato da mola é de 0,5–1,5 N, ajustável em alguns modelos; há variante de baixa força de 0,2 N.
  • A versão condicionada é alimentada com 12–30 V CC; a temperatura de operação vai de -20 a +80 °C.
  • Corpo em inox 316L com diâmetro de 8 mm; fornecimento OEM em série; CE e RoHS.

Atualizado em · Equipe de Engenharia SEGMENsensor

O que é

O que é um sensor LVDT com mola?

Um sensor LVDT com mola é um LVDT cuja mola interna empurra a ponta de medição para fora com força de 0,5–1,5 N, de modo que ela acompanha a superfície da peça sem acoplamento mecânico. Num sensor LVDT padrão, o núcleo precisa ser preso rigidamente à parte móvel. Com a mola, as peças entram e saem do dispositivo de medição sem reposicionar o sensor e sem zeragem manual.

O funcionamento tem três etapas. 1. A mola mantém o contato: a ponta temperada (rubi ou carboneto) fica apoiada na peça; quando a peça é carregada no dispositivo, a haste recua contra a mola. 2. O núcleo acompanha a ponta: a haste é ligada ao núcleo ferromagnético, que se desloca dentro do conjunto de bobinas; o primário é excitado por um sinal senoidal (oscilador externo na versão AC, interno na versão DC) e os dois secundários geram uma tensão diferencial proporcional à posição. O núcleo não tem atrito de contato, portanto a vida mecânica do LVDT é ilimitada. 3. Sinal de saída: na versão AC, um condicionador externo demodula e lineariza o sinal; na versão DC, essa eletrônica fica dentro do corpo do sensor (entrada 12–30 V CC, saída 4-20 mA ou 0-10 V lida diretamente pela entrada analógica do CLP). Nas duas versões a resolução é infinita, limitada apenas pelo ruído da eletrônica de condicionamento.

Para controle dimensional com linearidade ainda mais apertada em blocos de medição, veja também o apalpador LVDT.

Dados técnicos

Especificações do sensor LVDT com mola

Versões AC LVDT e DC condicionada. Versão de precisão e pontas especiais sob consulta. Amostras de 1 a 5 peças em 5–7 dias úteis.

ParâmetroValor / opções
Princípio de mediçãoLVDT (transformador diferencial variável linear)
Retorno da pontaMola interna (compressão)
Curso10 mm / 25 mm / 50 mm / 100 mm
Linearidade±0,1 % FS (padrão) / versão de precisão sob consulta
Saída (AC)±3 V AC (excitação primária 5 V / 2–10 kHz)
Saída (DC, condicionada)4-20 mA / 0-5 V / 0-10 V / ±10 V
Alimentação (DC)12–30 V CC (versão condicionada)
ResoluçãoInfinita (analógica), limitada pelo condicionador de sinal
PontaRubi temperado (padrão) / carboneto / esfera / plana
Material do corpoInox 316L
Diâmetro do corpo8 mm (corpo de medição padrão)
Força da mola0,5–1,5 N (ajustável em alguns modelos)
Temperatura de operação-20 °C a +80 °C
ConectorM12×1 4 pinos (DC) / cabo solto (AC)
AmostrasA partir de 1 peça para qualificação; volume por projeto
Prazo3–5 semanas (produção padrão); amostras de 1 a 5 peças em 5–7 dias; versões especiais com prazo confirmado no pedido
CertificaçõesCE, RoHS

FS = fundo de escala.

Como escolher

Qual versão de LVDT com mola escolher?

  • Versão AC LVDT: liga ao condicionador LVDT que você já usa ou a uma placa de aquisição com entradas LVDT; frequência de excitação selecionável (2–10 kHz) conforme o condicionador; saída diferencial ±3 V AC. Indicada para laboratórios e bancadas de ensaio que já têm infraestrutura LVDT, pois o processamento do sinal é feito externamente.
  • Versão DC 4-20 mA: ligação direta à placa de entradas analógicas do CLP, sem condicionador externo; alimentação 12–30 V CC e malha de corrente 4-20 mA imune ao comprimento do cabo e a ruído elétrico; oscilador-demodulador integrado ao corpo do sensor. Indicada para estações de medição em produção.
  • Versão de precisão: linearidade mais apertada que a versão padrão (valor confirmado no pedido), eletrônica com compensação de temperatura, para inspeção em nível de máquina de medição por coordenadas e laboratório de calibração; aguarde 30 minutos de estabilização térmica antes de medir. Fornecimento OEM em série, especificação sob medida, prazo confirmado no pedido.
  • Curso: escolha um curso em que a faixa medida ocupe 80–90 % do total. Para tolerância de peça de ±0,5 mm, 10 mm de curso dão margem confortável e a melhor resolução; para cursos maiores, como monitoramento do martelo de prensa acima de 30 mm, use 50 mm. Com a mesma saída, quanto maior o curso, menor a resolução.
  • Proteção: IP54 no padrão (resistente a respingos); IP67 vedado para névoa de fluido de corte em usinagem CNC (cavidade da mola e entrada do cabo vedadas com coifas de elastômero e anéis O-ring, raspadores de PTFE na guia linear); IP68 para imersão total, como em lavadoras de peças. Fluidos de corte ácidos podem atacar a mola: nesse caso, peça mola de inox.

Para medir sem contato cursos maiores, veja os sensores de posição magnetostritivos; para detecção de fim de curso liga/desliga, os sensores indutivos.

Aplicações

Onde o sensor LVDT com mola é usado?

  • Dispositivos de medição automáticos: inspeção 100 % de peças em células de usinagem — profundidade de furo, altura de degrau, planicidade — comum em linhas de autopeças. A ponta recua na carga da peça e volta sozinha ao contato.
  • Rastreamento de perfil: medição contínua de textura de superfície e batimento em peças girando; a mola mantém a ponta sobre o contorno, sem descolar, em velocidades de vários mm/s.
  • Monitoramento de ferramental de prensa: deslocamento do martelo e fechamento da matriz em prensas de estampagem; o sinal do LVDT vai ao controlador da prensa para detecção do ponto morto inferior e monitoramento de tonelagem. Combine com um transmissor de pressão para supervisão força-deslocamento.
  • Espessura de borracha e plástico: medição contínua em linhas de extrusão e calandragem, com um par de LVDTs com mola opostos medindo o material pelos dois lados em tempo real.
  • Semicondutores e placas eletrônicas: espessura de wafers em equipamentos de lapidação e polimento (variante de baixa força 0,2 N, corpo inox 316L compatível com sala limpa); empenamento de placas em linhas SMT.
  • Dispositivos de metrologia e dispositivos médicos: vários LVDTs com mola num mesmo dispositivo para inspeção multiponto de peças de motor e pás de turbina; inspeção dimensional de implantes com ponta inox, compatível com sala limpa.

Cotação

O que define a cotação de um sensor LVDT com mola

Fábrica direta, cotação conforme a sua necessidade. O valor depende do curso, da classe de linearidade (padrão ou precisão), do tipo de saída (AC ou 4-20 mA / 0-10 V / ±10 V), da ponta (rubi, carboneto, plana ou agulha; geometrias especiais angulares, estendidas ou em T), do grau de proteção (IP54, IP67 ou IP68), do conector, da etiqueta OEM e da quantidade. Não publicamos tabela de preços: informe curso, material do alvo, exatidão exigida e interface de sinal (modelo do CLP ou da placa de aquisição) e nossos engenheiros indicam o modelo e a ponta em até 24 horas. Veja como comprar.

Condições comerciais: FOB China (frete internacional e impostos de importação não incluídos) · pagamento 100 % T/T antecipado · garantia de 12 meses · fornecimento OEM em série · amostras em 5–7 dias úteis · produção em série em 3–5 semanas · versões especiais com prazo confirmado no pedido · documentação CE e RoHS incluída em cada embarque.

Vídeo: como funciona um LVDT

Sensor LVDT: como escolher, montar e ligar (CA vs CC)
Sensor LVDT: como escolher, montar e ligar (CA vs CC)Apalpador, núcleo separado ou tipo caneta; saída CA ou CC; montagem sem carga lateral, ajuste do ponto nulo e ligação a um CLP ou a um condicionador de sinal.
Transcrição

Sensores de deslocamento LVDT: como escolher, montar e ligar. Um LVDT tem uma bobina primária e duas bobinas secundárias. Um núcleo móvel altera o acoplamento entre elas, e assim a saída acompanha a posição do núcleo, sem contato e sem desgaste. Com o núcleo no centro, o ponto nulo, os dois sinais secundários se anulam. Mova o núcleo para qualquer lado e a saída aumenta, e o sinal dela indica o sentido. Há três tipos principais. Os apalpadores têm ponta com mola para verificação dimensional, com faixas de ±0,5 mm a ±5 mm. Os LVDTs de núcleo separado, em que o núcleo acompanha a peça móvel, cobrem de ±2 a ±100 mm. Os sensores tipo caneta com condicionador integrado chegam a ±500 mm. Em seguida, escolha a saída. Um LVDT CA precisa de excitação externa de 1–10 kHz e de um condicionador de sinal. Um LVDT CC tem a eletrônica integrada. Alimente com 10–30 V CC e leia 4–20 mA, 0–10 V ou RS485 Modbus diretamente. Montagem. Centralize o núcleo no furo para que ele nunca raspe no tubo, e evite cargas laterais no apalpador. Fixe o corpo no suporte sem apertar demais, para não deformar a carcaça. Para uma faixa ±, defina a posição de referência no centro: a saída indica zero, ou 12 mA em uma saída 4–20 mA. Ligação de um LVDT CC: alimentação + e 0 V, e o sinal na entrada analógica do CLP. Use cabo blindado e aterre a blindagem em apenas uma extremidade. Um LVDT CA é ligado a um condicionador de sinal: a saída de excitação alimenta a primária, e as duas secundárias retornam à entrada dele. Mantenha o cabo longe dos cabos de motores e inversores. Antes do pedido, especifique curso, linearidade, saída, alimentação, temperatura e conexão. A linearidade é ±0,25% FS no padrão, ou ±0,1% FS na versão de alta exatidão. A SEGMENsensor fabrica apalpadores e LVDTs de núcleo separado e tipo caneta, em aço inox 303 ou 316L, com grau de proteção IP67. Sensores LVDT SEGMENsensor. Fornecimento OEM em série. Folhas de dados e cotações em segmensensor.com.

Como funciona um LVDT
Como funciona um LVDTAnimação de um minuto sobre o transformador diferencial variável linear (LVDT): bobina primária e duas bobinas secundárias, o núcleo móvel, a posição nula e como a amplitude e a fase do sinal diferencial indicam distância e sentido.
Transcrição

O que é um LVDT e como ele mede a posição? Um LVDT tem três bobinas: uma primária no centro e uma secundária de cada lado. Um núcleo móvel desliza por dentro, preso a uma haste. Uma tensão alternada excita a primária. Com o núcleo centralizado, as duas secundárias captam tensões iguais e a diferença é zero. Quando o núcleo se move, uma secundária fica mais acoplada que a outra. A amplitude da diferença mostra quanto o núcleo se deslocou, e a fase mostra o sentido. A eletrônica converte isso em um sinal DC, como 4–20 mA. O núcleo nunca toca as bobinas, então não há desgaste. Sensores LVDT SEGMENsensor: cursos de ±0,5 mm a ±500 mm. Saiba mais em segmensensor.com.

Perguntas frequentes

Perguntas frequentes sobre sensores LVDT com mola

Qual a diferença entre um LVDT com mola e um LVDT padrão?

O LVDT padrão exige que o núcleo seja preso rigidamente à parte móvel. O LVDT com mola tem uma mola interna que empurra a ponta para fora com força de contato de 0,5–1,5 N: ele acompanha a superfície sem fixação mecânica, o que o torna adequado para medição dimensional, apalpação e rastreamento de superfície, com carga e descarga rápida das peças em dispositivos automáticos.

Que exatidão o sensor LVDT com mola alcança?

A linearidade padrão é ±0,1 % FS, ou seja, ±10 µm num curso de 10 mm; a versão de precisão tem linearidade mais apertada, com valor confirmado no pedido. A resolução é infinita no domínio analógico e depende do conversor do condicionador: um condicionador de 16 bits num curso de 10 mm dá resolução teórica de 0,15 µm. Para inspeção em produção com tolerância de ±0,02 mm, a versão padrão atende; para nível de máquina de medição por coordenadas, use a versão de precisão e aguarde 30 minutos de estabilização térmica.

Quais pontas estão disponíveis?

Quatro opções: esfera de rubi temperada (padrão, resistente ao desgaste, para superfícies lisas), esfera de carboneto de tungstênio (superfícies abrasivas, mais dura que o rubi), disco plano (ranhuras e encostos) e agulha (perfil de superfície e ranhuras finas). O diâmetro da ponta é normalmente 1 mm (padrão) ou 2 mm (opcional); geometrias especiais (angular, estendida, em T) estão disponíveis no fornecimento OEM em série para integração ao dispositivo.

A força da mola influencia a medição?

A força padrão de 0,5–1,5 N (cerca de 50–150 gf) mantém o contato em superfícies metálicas ou cerâmicas rígidas sem deslocar a peça no dispositivo. Em peças muito leves (folhas finas, placas pequenas), essa força pode fletir a peça e introduzir erro: use a variante de baixa força (0,2 N) ou uma solução sem contato. A força diminui levemente quando a ponta recua (mola comprimida) e aumenta quando ela se estende.

Como ligar a saída a um CLP ou sistema de aquisição?

Há duas configurações: saída AC bruta (±3 V AC, excitação 2–10 kHz) para condicionadores LVDT, amplificadores de medição ou placas de aquisição com módulo LVDT; ou saída DC condicionada (4-20 mA ou 0-10 V) ligada diretamente a qualquer entrada analógica de CLP, indicador de painel ou placa de aquisição. A versão DC tem oscilador-demodulador integrado e é alimentada com 12–30 V CC.

Qual é o pedido mínimo e o prazo?

Amostras de qualificação a partir de 1 peça, inclusive em versões especiais (ponta, curso, saída, IP67/68, etiqueta OEM, conector). Amostras de 1 a 5 peças em 5–7 dias úteis e produção em série em 3–5 semanas. Condição FOB China, pagamento 100 % T/T antecipado, garantia de 12 meses; documentação CE e RoHS incluída.

Produtos relacionados: linha completa de sensores LVDT · apalpador LVDT · sensores de posição magnetostritivos · sensores indutivos

Solicite uma cotação ou amostra

Envie os parâmetros da aplicação: um engenheiro responde com o modelo recomendado e uma cotação FOB China em até 24 horas úteis. Fornecimento OEM em série; amostras de 1 a 5 peças em 5–7 dias úteis.

Ou escreva para info@segmensensor.com · Resposta em até 24 horas úteis · NDA sob solicitação · Seus dados são usados apenas para responder a esta solicitação.

WhatsApp info@segmensensor.com