技术支持 - LVDT 的迟滞和回差:同一位置来回测,为什么数不一样

LVDT 的迟滞和回差:同一位置来回测,为什么数不一样

发布时间:2026-10-19

同一只探头,同一个位置,从下往上逼近测一次、从上往下再逼近测一次,两个数差了几微米。很多人第一反应是探头坏了,送到厂里一测又是好的。这其实是迟滞,它不写在分辨率那一行,也不写在线性度那一行,很多样本干脆不列。

同一支笔式 LVDT 探头分别从下往上和从上往下逼近同一位置的对比
同一个位置,上行和下行两次读数不一定相同,差值就是迟滞。

迟滞和回差是两件事

现场口语把这两个混着说,改法却完全不同。

迟滞是加载再卸载、同一点读数回不来,来源在探头内部:铁芯与线圈的磁滞、导向件的微量弹性变形。探头出厂就是这样,改不了。

回差是机械间隙造成的空程,来源在结构上:导向件间隙、夹套松动、传动链松动。这部分能靠工装收紧。

区分它们意义很大:如果来回差值是恒定的几微米、且与行程位置无关,多半是回差,紧工装就行;如果差值与位置有关、在某一小段特别明显,更像迟滞,换探头才解决。

现场怎么把迟滞单独量出来

用千分尺或量块做基准,从小到大测五个点,再从大到小测五个点,同一个位置两次读数之差取最大值,除以满量程。

举个数:FER8 8mm 量程,某个位置来回差 16μm,16 除以 8000 约等于 0.2%,也就是 0.2%FS。

三个细节决定这个数准不准。中间要停一下,让读数稳定再记;每次同方向逼近,不要在中途反向,否则回差混进迟滞里;基准要够硬,别拿薄板当基准。

差值里有多少是探头、多少是工装

把探头拆下来夹在刚性支架上,顶着量块做一遍前面那个来回测量,这是探头的真实迟滞。再装回实际工装、顶着实际工件做一遍,两个结果一减,多出来的就是工装贡献。

工装贡献通常来自三处:夹套没夹紧、支架是悬臂结构会变形、测头与被测面之间有滑动摩擦。侧向力会把这三个问题全部放大,见笔式 LVDT 怎么装。

如果差值主要来自测头摩擦,换个测头形式往往立竿见影,见测头怎么选。

公差带里要不要给迟滞留位置

看你的测量动作。

如果是“到了位置就停、只读一次”,用时方向固定,迟滞不影响判定。如果是来回都要读同一个点、还要求两次一样,迟滞就直接吃公差。

算一笔账:公差带 ±20μm,迟滞 0.2%FS 在 8mm 量程上是 16μm,来回两次已经吃掉公差带的五分之四,剩下的余量连工件本身的波动都不够。

三条出路:换精密款把线性度从 ±0.3%FS 收到 ±0.1%FS;缩短量程减少同一百分比的微米数,办法见±0.3%FS 是多少微米;或者干脆把测量动作固定成单向逼近。

顺便说一句,迟滞和重复性、分辨率不是一回事。重复性是同方向反复测的散度,迟滞是反方向回来的偏移,两个数都合格才算稳。

依据

迟滞与回差的定义按计量通用表述整理,现场测量方法依据本站既有安装与精度类文章。本文用到的本站数字:FER8 量程 8mm/10mm、分辨率 ≤0.1μm、重复误差最高约 1μm、线性度普通款 ±0.3%FS、精密款 ±0.1%FS。

明确没写进 FER 的行业规格:本站样本未单列“迟滞”这一项参数,文中 16μm、0.2%FS 是按 8mm 量程做的换算示例,不代表任何型号的实测迟滞值。具体型号的迟滞指标请按型号询问。

常见问题

LVDT 的迟滞和回差:同一位置来回测,为什么数不一样

侧向力会把这三个问题全部放大 ,见 笔式 LVDT 怎么装。

针对这个问题,现场选择或调试时还要注意什么?

用千分尺或量块做基准,从小到大测五个点,再从大到小测五个点,同一个位置两次读数之差取最大值,除以满量程。

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