发布时间:2026-01-23
点击次数: 在工业自动化和精密测量领域,LVDT(线性可变差动变压器)位移传感器以其高精度和可靠性被广泛应用。然而,长期运行于恶劣环境或不当操作可能导致其性能下降甚至损坏。掌握快速准确的故障判断方法,对于维护系统稳定、减少停机时间至关重要。下面将分步详解如何系统性地诊断LVDT传感器状态。
一、 进行全面的外观与物理检查
首先,断开传感器电源,进行目视和手动检查。仔细观察传感器外壳是否有明显的裂痕、凹痕或腐蚀迹象。检查核心测杆是否弯曲、卡滞或存在自由晃动的异常间隙。同时,确认所有电缆连接器是否紧固,电缆护套有无破损、割裂或啮齿动物啃咬痕迹。任何物理损伤都可能是内部故障的先兆,并直接影响测量精度。
二、 使用万用表测量线圈电阻
LVDT内部包含一个初级线圈和两个对称的次级线圈。使用数字万用表的电阻档,分别测量初级线圈以及两个次级线圈的电阻值。将测得数值与传感器技术手册中标注的标准电阻范围进行对比。若某个线圈电阻值为无穷大(开路)或零(短路),或与标称值存在显著偏差,通常表明线圈已损坏。此外,还需测量各线圈与传感器金属外壳之间的绝缘电阻,确保其满足高绝缘要求。
三、 通电检测输出信号特性
在确保接线正确后,为传感器施加规定的激励电压。使用高精度电压表或示波器,在核心测杆处于自由状态或手动缓慢移动其全程时,监测两个次级线圈的输出电压。一个正常的LVDT,其次级输出应为差动信号。当核心位于电气零点(通常为机械中心)时,输出电压应接近零或一个很小的残余电压。当核心偏离中心时,两个次级输出电压应一增一减,且变化平滑、连续、无跳变。若信号消失、幅值异常偏低、波动剧烈或无规律,则表明传感器或相关电路存在故障。
四、 验证激励信号与电路完整性
传感器的正常工作依赖于稳定、纯净的激励信号。使用示波器检查输入初级线圈的激励电压波形,其频率和幅值应符合规格书要求,且无严重失真或噪声干扰。同时,需检查与传感器配套的信号调理器或变送器的工作状态。有时,传感器本身完好,但后续电路故障会导致输出异常。确保供电电压稳定,接地良好,排除外部电路问题。
五、 采用替代法进行最终确认
如果以上步骤均未明确问题,或现场条件有限,最直接有效的方法是使用“替代法”。找一个同型号、确认良好的LVDT传感器替换待测传感器,在完全相同的安装条件和电路连接下进行测试。如果系统恢复正常工作,则可基本断定原传感器已损坏;如果问题依旧,则需深入排查安装机构、连接电缆或显示仪表等外部环节。此法能最直观地锁定故障源。
