Wegmessung mit LVDTs

Eine Wegstrecke ist die zurückgelegte Strecke entlang einer Achse. Zur Messung linearer Verschiebungen dient ein induktiver Wegaufnehmer (auch Differentialtransformator oder LVDT genannt). Ein LVDT ist ein Transformator mit feststehenden Spulen und einem beweglichen Eisenkern. Zur Messung der zurückgelegten Strecke wird jeder Position des Kerns ein bestimmter Spannungswert zugewiesen.

Ein Messverstärker erzeugt für den Ausgang der Primärspule ein Sinussignal und demoduliert gleichzeitig das Ausgangssignal der Sekundärspule. Das demodulierte Signal passiert anschließend einen Tiefpassfilter, mit dem die hochfrequenten Oberwellen aus dem Signal herausgefiltert werden. Die ausgegebene Gleichspannung ist proportional zur Verschiebung des Kerns. Das Vorzeichen der Spannung zeigt die Richtung der Verschiebung relativ zur Nullposition an.

Induktive Wegaufnehmer gibt es in 4-adriger oder 5-adriger (mit Referenzanschluss) Ausführung. Die Ausgänge des Sensors werden mit dem Signalaufbereitungsmodul verbunden, mit dem das Ausgangssignal in eine messbare Spannung umgewandelt wird. Die verwendete Art der Signalaufbereitung richtet sich nach der Ausführungsart des Wegaufnehmers.