Linear Variable Differential Transformer
Un LVDT (de l'anglais Linear Variable Differential Transformer) est un capteur électrique passif (inductif) de déplacements linéaires.
Principe
modifierUn LVDT est constitué :
- d'un transformateur ;
- d'un noyau.
S'il est correctement conçu, sa réponse est proportionnelle au déplacement du noyau dans le cylindre formé par le transformateur.
Le transformateur
modifierIl est constitué de trois bobines de formes cylindriques et coaxiales :
- une primaire ;
- deux secondaires.
Le noyau
modifierUn noyau ferromagnétique coulisse dans l'axe du cylindre. Lors de son mouvement, il modifie la distribution des champs à l'intérieur du transformateur.
Fonctionnement et mise en œuvre
modifierLe LVDT étant un capteur passif, il a besoin d'une électronique (appelée aussi conditionneur) pour fonctionner.
L'utilisateur applique une tension (sinusoïdale le plus souvent, carrée exceptionnellement) sur le primaire et mesure les tensions des secondaires. Plusieurs méthodes existent pour conditionner le signal issu des secondaires.
Fonctionnement en « différentiel »
modifierLa sortie signal du conditionneur est proportionnelle à la différence de la tension des deux secondaires.
Fonctionnement en « différentiel sur somme »
modifierLa sortie signal du conditionneur est proportionnelle à la différence de la tension des deux secondaires, rapportée à leur somme.
Avantages et inconvénients des LVDT
modifierAvantages
modifier- excellente fiabilité : c'est le capteur de déplacement de choix de l'aviation civile ;
- résiste à des environnements très sévères (températures extrêmes, vide, hautes pressions) ;
- coût relativement faible ;
- excellente résolution (de l'ordre de 0,1 µm).
Inconvénients
modifier- complexité du conditionnement ;
- plusieurs capteurs l'un à côté de l'autre peuvent se perturber mutuellement s'ils sont alimentés à la même fréquence ;
- précision « moyenne » ;
- fabrication délicate.
Bibliographie
modifierG. Asch et coll. Les capteurs en instrumentation industrielle, Dunod, 2006 (ISBN 2-10-005777-4)