RVDT (انگلیسی : Rotary Variable Differential Transformer)، در فیزیک (Physics)
انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
RVDT (انگلیسی : Rotary Variable Differential Transformer) :
RVDT (Rotary Variable Differential Transformer) نسخه چرخشی LVDT است. این سنسور برای اندازه گیری جابجایی زاویه ای (چرخش) با دقت بالا و به صورت غیرتماسی (الکتریکی) طراحی شده است. ساختار داخلی آن شبیه به LVDT است، اما به جای حرکت خطی هسته، یک روتور فرومغناطیس با شکل خاص (معمولا بیضوی یا پره ای) در داخل استاتور (شامل سیم پیچ اولیه و ثانویه) می چرخد.
اصول کار مشابه LVDT است: سیم پیچ اولیه با ولتاژ AC تغذیه می شود. با چرخش روتور، توزیع شار مغناطیسی بین دو سیم پیچ ثانویه تغییر می کند. در زاویه مرجع (صفر)، کوپلینگ به دو سیم پیچ ثانویه برابر است و ولتاژ خروجی دیفرانسیل صفر است. با چرخش روتور، کوپلینگ نامتقارن شده و ولتاژ خروجی AC با دامنه متناسب با زاویه (و فاز متناسب با جهت) تولید می شود. محدوده اندازه گیری معمولا ±۴۰ درجه است، اگرچه برخی مدل ها تا ±۶۰ درجه را پوشش می دهند. فراتر از این محدوده، خطی گی کاهش می یابد.
\[ V_{out} = K \times V_{in} \times \theta \]مزایای RVDT مشابه LVDT است: عدم تماس الکتریکی (عمر طولانی)، تفکیک پذیری بالا، استحکام، و قابلیت کار در شرایط سخت محیطی (دما، لرزش، رطوبت). همچنین دارای گشتاور راه اندازی بسیار پایینی است، زیرا روتور معمولا سبک و بدون اصطکاک است. این ویژگی آن را برای کاربردهای حساس ایده آل می کند.
کاربردهای RVDT:
هوافضا: اندازه گیری موقعیت سطوح کنترلی هواپیما (flap, slat, rudder)، موقعیت دریچه های سوخت، و سیستم های هیدرولیک. RVDTها در هواپیماها به دلیل قابلیت اطمینان بالا و مقاومت در برابر شرایط جوی بسیار رایج هستند.
صنایع نظامی: سیستم های هدایت، موقعیت آنتن، و کنترل آتش.
خودروسازی: سنسور موقعیت پدال گاز، سنسور زاویه فرمان (در برخی مدل های خاص).
رباتیک و اتوماسیون صنعتی: کنترل موقعیت مفاصل و بازوها در محیط های خشن.
تجهیزات تست و اندازه گیری: دستگاه های زاویه سنج دقیق.
شباهت دیگر RVDT با LVDT نیاز به مدار تحریک AC و دمدولاسیون است. الکترونیک همراه (signal conditioner) معمولا شامل یک اسیلاتور برای تولید موج سینوسی با فرکانس ثابت (مثلا ۲.۵ تا ۱۰ کیلوهرتز)، یک تقویت کننده، و یک دمدولاتور برای تبدیل خروجی AC به ولتاژ DC است. RVDTها با وجود پیشرفت سنسورهای مغناطیسی نیمه هادی، هنوز در کاربردهای حیاتی که بالاترین سطح قابلیت اطمینان و ایمنی مورد نیاز است (مانند هواپیما) جایگاه ویژه ای دارند.
