检具台上那根细细的笔式探头,测头轻轻一顶,数就出来了。它不是电位器电子尺那种电阻轨,而是差动变压器:初级线圈通交流激励,两侧次级反向串联,中间一根导磁铁芯跟着测杆走。铁芯在正中时,两边感应电压接近相等,差分接近零,这一档叫零位;铁芯偏向哪一侧,那一侧电压升高,差分的大小表示距离,相位表示方向。
为什么用两只次级对顶?初级激励会同时感应两只次级,把两只反向串联接成差分,温度、电源波动这类同时作用在两边的共模量会被抵消,剩下来的才是铁芯位置造成的差。这是 LVDT 比单线圈电感传感器稳定的一个原因,也是零位能做得比较稳的由来。
它真正擅长的是短行程、高重复性
为什么这类场合爱用 LVDT?线圈和铁芯之间没有滑动触点,反复点检不磨电阻轨,读数的一致性靠电磁耦合保证,重复性做得好;而检具、轴径这些测量,要的就是每次顶同一个位置,结果差不多。这是它相对电位器电子尺最大的优势。
公开资料里,LVDT的量程可以从不足一毫米到几百毫米。易测电气常做的是检具和阀芯这一档:FER8 笔式常见 8mm / 10mm,精密款线性度 ±0.1%FS,分辨率可到 0.1μm;FER20 把调理电路封进 304 不锈钢管,9–28V 供电,0-5V、0-10V、4-20mA 或 RS485 可直接进 PLC;FEG20 测头和电子分开,探头伸进窄缝测伸长、厚度或膨胀。

交流探头不能直接进 PLC
教科书上的 LVDT 本质是交流进、交流出。FER8 这类笔式没有工业信号端子,把绕组接到 PLC 模拟量上,轻则没数,重则模块饱和。要配变送器或 LDM-1000:先按样本设激励(FER8 常见 3V RMS、5kHz 量级),走完全行程再锁增益。FER20、FEG20 已经把这一步做进管子里,接线简单,铁芯照样不能走出线性区。
铁芯照样不能走出线性区。现场判断顺序也不复杂:先量行程,再定输出,最后看安装。毫米到十几毫米、要反复点检,LVDT;再长就要换原理。输出是进 PLC 还是进仪表,决定要不要变送器。安装是顶面还是钻孔,决定笔式还是别的结构。三步走完,型号基本就出来了。
哪些场合不要用 LVDT
液压缸几百毫米到几米的位置闭环、闸门和仓储的数米级行程,不是笔式探头该扛的。那些配套仍在产品中心,按系列在产品中心查阅。本站把篇幅留给短行程:测头轴向对正、弹簧不得压并圈、工装加超程块。
选型时写清五件事:实动行程、重复性、被测面能不能承受测头力、柜子里有没有位置放模块、要电压还是 4-20mA。比只发一张外形照片有用。对照产品见 LVDT 栏目。
对照产品见 LVDT 栏目。本文用到的本站数字:FER8 量程 8mm/10mm,精密款线性度 ±0.1%FS,分辨率 ≤0.1μm;激励约 3V RMS、约 5kHz;FER20 9–28V 供电出 0-5V、0-10V、4-20mA、RS485。
明确没写进 FER 的行业规格:公开资料里 LVDT 量程可从不足 1mm 到几百毫米、动态响应只受铁芯惯量限制等,是行业通用说法,不写进 FER 订货规格。
