Un transformador diferencial variable lineal (LVDT) es un sensor de alta precisión y sin fricción que se utiliza para medir el desplazamiento lineal. Estos sensores convierten el movimiento lineal en una señal eléctrica sin ningún contacto físico entre el núcleo y la bobina, y son muy populares en todos los sectores industriales debido a su alta resolución, larga vida útil y rendimiento robusto en entornos difíciles.
Cómo funcionan los LVDT
Un LVDT, que es esencialmente un transformador en miniatura, consta de tres bobinas de alambre alineadas a lo largo de un tubo cilíndrico: una bobina primaria en el centro y dos bobinas secundarias enrolladas simétricamente a cada lado. Dentro del tubo hay un núcleo ferromagnético móvil conectado a una varilla de empuje, que se une al objeto que se va a medir.
A medida que el objeto se mueve, el núcleo cambia de posición dentro de las bobinas. Una corriente alterna (normalmente de 1 a 10 kHz) energiza la bobina primaria, induciendo voltajes en las dos bobinas secundarias. La diferencia de voltaje relativa entre las dos bobinas secundarias cambia dependiendo de la posición del núcleo, lo que permite una medición precisa del movimiento lineal.
Principio de funcionamiento:
- Se aplica una alimentación de CA a la bobina primaria.
- El campo magnético induce voltajes en las bobinas secundarias.
- La posición del núcleo cambia el acoplamiento magnético, produciendo un voltaje diferencial.
- Este voltaje es proporcional a la posición del núcleo e indica el desplazamiento lineal.
Preguntas frecuentes sobre LVDT
| P: ¿En qué se diferencian los LVDT de los RVDT? | R: Los RVDT (transformadores diferenciales variables rotativos) miden el desplazamiento rotacional, mientras que los LVDT miden el lineal. |
| P: ¿Pueden los LVDT funcionar a temperaturas extremas? | R: Sí, muchos modelos están clasificados para entornos industriales de alta o baja temperatura. |
| P: ¿Necesito acondicionamiento de señal para un LVDT? | R: Normalmente, sí, especialmente si se utiliza alimentación de CA sin acondicionar. Muchos sistemas incluyen componentes de electrónica integrados o requieren acondicionadores de señal externos. |
Tipos de armaduras LVDT
La armadura es el núcleo móvil dentro del LVDT. Elegir el tipo adecuado es esencial para un rendimiento óptimo.
Captive Armature
- Guiados por cojinetes de baja fricción
- Excelentes para mediciones repetibles y de alta precisión
- Se utilizan en ensayos de materiales y automatización de alta precisión
Armadura no guiada
- Flotante libremente y guiada externamente
- Permite una fricción y un desgaste mínimos
- Ubicación donde ya existe una guía externa
Armadura con extensión de fuerza
- Núcleo con resorte
- Se extiende automáticamente para hacer contacto
- Común en sistemas donde el sensor debe mantener el contacto con una superficie en movimiento
Ventajas clave de los sensores LVDT
- Resolución infinita: limitada únicamente por la electrónica de acondicionamiento de la señal
- Sin desgaste mecánico: sin contacto entre el núcleo y la bobina
- Fiable en condiciones adversas: resistente a golpes, vibraciones y contaminantes
- Larga vida útil - A menudo se utiliza en entornos aeroespaciales y de alto ciclo
Aplicaciones típicas de LVDT
Automatización industrial
Los sensores LVDT se utilizan comúnmente para supervisar y controlar la posición de los actuadores y componentes mecánicos. Por ejemplo, en brazos robóticos o líneas de producción automatizadas, los LVDT proporcionan información continua para garantizar movimientos precisos, una alineación adecuada y un control de calidad constante.
Aeroespacial y defensa
En los sistemas aeroespaciales, los LVDT se utilizan para rastrear la posición de las superficies de control, el tren de aterrizaje y los instrumentos de la cabina. Su capacidad para funcionar de manera fiable en entornos con altas vibraciones y temperaturas extremas los hace ideales para aplicaciones críticas en aeronaves y vehículos de defensa.
Ensayos de materiales
Las máquinas de ensayo utilizan LVDT para medir con precisión la deformación de los materiales sometidos a tensión. Cuando se aplica una fuerza de tracción o compresión a una muestra, el LVDT realiza un seguimiento preciso del desplazamiento para calcular la deformación, la elasticidad y otras propiedades del material, lo que garantiza el cumplimiento de los estándares de ensayo.
Generación de energía
Los LVDT se utilizan para supervisar la posición de las palas de las turbinas, los sistemas reguladores y los amortiguadores en las centrales eléctricas. Esta información sobre la posición es fundamental para optimizar la eficiencia, garantizar la seguridad y permitir ajustes en tiempo real en respuesta a los cambios de carga o las condiciones de funcionamiento.
Elección del sensor LVDT adecuado
A la hora de seleccionar un LVDT para una aplicación específica, tenga en cuenta lo siguiente:
- Rango de medición: distancia de recorrido requerida
- Parámetros ambientales: temperatura, humedad, contaminantes
- Salida eléctrica: señal de CA o CC, necesidad de acondicionamiento de la señal
- Configuración de montaje: Opciones en línea, con brida o roscadas
Soluciones LVDT de DwyerOmega
Posición lineal LVDT con punta de precisión
El sensor de posición lineal LVDT serie LD500 se puede montar en la mayoría de las líneas de producción para realizar mediciones automáticas de calidad, clasificación o aplicaciones de aprobado/rechazado. El eje de acero endurecido, las juntas tóricas y la varilla de empuje de titanio pueden soportar la mayoría de las condiciones industriales. El módulo híbrido IC proporciona una salida lineal mV/V/mm (o pulgadas) que se conecta con la mayoría de los medidores de entrada de CC estándar, registradores,
- Alta precisión y repetibilidad
- Ideal para actuadores pequeños
- Resistencia industrial
Sensores de posición lineal LVDT con salida de CA
La serie serie LD320A de transductores de desplazamiento lineal es la combinación perfecta de alta precisión y robustez para adaptarse a la mayoría de las aplicaciones de uso general. Estos productos no solo tienen una linealidad de hasta el 0,25 %, sino que también cuentan con la clasificación IP67 y una carcasa de acero inoxidable 304 herméticamente sellada.
- Modelos con Linealidad del 0,25 %
- Cuerpo resistente de acero inoxidable
- Clasificación ambiental IP67
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DwyerOmega | Blog | ¿Qué es un manómetro?
Escrito por: Dan Schultz
Actualizado el: 30 de octubre de 2025
Entender el significado de «intrínsecamente seguro»
Written by: Dan Schultz
Updated on: March 30, 2026