Linear Variable Differential Transformer
Principe
Un LVDT est un capteur actif (inductif) de déplacements linéaires. Il est constitué
- d'un transformateur
- d'un noyau
S'il est correctement conçu, sa réponse est proportionnelle au déplacement du noyau dans le cylindre formé par le transformateur.
Le transformateur
Il est constitué de 3 bobines de formes cylindriques et coaxiales :
- un primaire
- deux secondaires
Le noyau
Un noyau ferromagnétique coulisse dans l'axe du cylindre. Lors de son mouvement, il modifie la distribution des champs à l'intérieur du transformateur.
Fonctionnement et mise en œuvre
Le LVDT étant un capteur actif, il a besoin d'une électronique (appelée aussi conditionneur) pour fonctionner.
L'utilisateur applique une tension (sinusoïdale le plus souvent, carrée exceptionnellement) sur le primaire et mesure les tensions des secondaires. Plusieurs méthodes existent pour conditionner le signal issu des secondaires.
Fonctionnement en « différentiel »
La sortie signal du conditionneur est proportionnelle à la différence de la tension des deux secondaires.
Fonctionnement en « différentiel sur somme »
La sortie signal du conditionneur est proportionnelle à la différence de la tension des deux secondaires, rapportée à leur somme.
Avantages / inconvénients des LVDTs
Le mieux
- excellente fiabilité : c'est le capteur de déplacement de choix de l'aviation civile
- résiste à des environnements très sévères (températures extrêmes, vide ,hautes pressions)
- capteur sans contacts
- encombrement réduit
- coût relativement faible
- excellente résolution (de l'ordre de 0.1µm)
le moins bien
- complexité du conditionnement
- plusieurs capteurs l'un à côté de l'autre peuvent se perturber mutuellement s'ils sont alimentés à la même fréquence
- précision « moyenne »
- fabrication délicate