プラントエンジニア

LVDTとサーボ弁

更新日:

ガス容器, 油圧シリンダー, アルゴン, 複合シリンダー, 複合圧力容器, 産業今日は仕事のことについて書いてみます。

  1. 本記事は、LVDTについて書きます
  2. これは個人的なアウトプットですので、参考程度に見てください。この記事により何らの保証や責任を負うものではありません

LVDTとは

仕事でLVDTというのがでてきたので、書いておきます。

Linear Variable Differential Transformer (線形可変差動変圧器) の略で、機械的な直線運動を変位量として電気信号に変換するトランスデューサ。仕事では油圧サーボ弁の弁変位量をLVDTで計測するものとして登場しました。

LDVTの中でも接触式変位センサを説明します。内部には、中心にコアがありコアを包むようにコイルがあります。コアの先端には接触子が取り付けられており、コアと接触子で構成されたスピンドルをバネでワークに押し付けます。このバネの力で、スピンドルはワークの形状変化に合わせて上下にスライドすることができます。

LVDT方式の接触式変位センサのコイルに電流を流すと磁界が発生します。その中のコアが動くと、動いた量に応じてコイルのインピーダンスが変化し、出力信号レベルが変化します。コアが動いた量はワークの形状変化を示すため、出力信号レベルの変化を検出することで、変位量を測定することができます。スピンドルの位置によって、信号レベルが変化するため「絶対位置」を把握できます。ゼロ点調整不要、値飛びしないというのがメリットのようです。

くわしくはこちら。また、こちらもいいです。

 

LVDTとサーボ弁

では、LVDTとサーボ弁をどのように組み合わせるか。こちらを参考にしました。

  • サーボアンプに入力信号を加えるとボイスコイルに電流が流れる
  • ボイスコイルは電流に比例した駆動力を発生しスプールを動かす
  • スプール変位はLVDTで検出された後、サーボアンプで入力信号と比較される
  • 入力信号とスプール変位信号の差が小さくなるに従って、ボイスコイルに流れる電流が小さくなっていく
  • 入力信号とスプール変位信号が等しくなると電流はゼロとなりスプールはその位置で停止する

また、こちらのカタログのP3部分も参考になります。これはつまり、シリンダアクチュエータへの油入力を制御する、ということ。弁体はそのシリンダに接続する回転ステムとつながっているということだろう。ただし、LVDTが変位を計測しているのは、あくまでサーボ弁のスピンドルの変位であり、バルブの挙動そのものではないだろう。動画のこちらこちらが参考になる。

本日はここまで。

-プラントエンジニア

Copyright© プラント・計装エンジニアのためのブログ , 2021 All Rights Reserved Powered by STINGER.