Transformator różnicowy to rodzaj przetwornika, który przekształca przemieszczenie mechaniczne na sygnał elektryczny. Składa się z cewki pierwotnej i dwóch cewek wtórnych nawiniętych na cylindrycznym rdzeniu, przy czym cewki wtórne są połączone szeregowo przeciwnie. Kiedy rdzeń ferromagnetyczny przymocowany do mierzonego obiektu przemieszcza się przez cewki transformatora, indukuje zmiany napięcia w cewkach wtórnych.
Różnica napięcia między dwiema cewkami wtórnymi jest proporcjonalna do przemieszczenia rdzenia, zapewniając różnicowy sygnał wyjściowy, który dokładnie odzwierciedla przemieszczenie.
Podstawowym zastosowaniem transformatora różnicowego są zastosowania wymagające precyzyjnego pomiaru przemieszczenia lub położenia liniowego.
Ze względu na wysoką czułość, precyzję i niezawodność transformator różnicowy, często określany jako LVDT (Linear Variable Differential Transformer), znajduje szerokie zastosowanie w takich gałęziach przemysłu, jak przemysł lotniczy, motoryzacyjny, produkcyjny i robotyka.
Jest powszechnie stosowany w wykrywaniu położenia, systemach sterowania ruchem, zautomatyzowanych maszynach i oprzyrządowaniu, gdzie dokładne pomiary przemieszczenia są niezbędne do działania i sterowania.
LVDT, czyli liniowy transformator różnicowy o zmiennej charakterystyce, nazywany jest różnicowym, ponieważ wytwarza różnicowy sygnał wyjściowy proporcjonalny do przemieszczenia jego rdzenia.
LVDT składa się z dwóch cewek wtórnych nawiniętych szeregowo, co oznacza, że napięcie wyjściowe jest algebraiczną różnicą pomiędzy napięciami indukowanymi w dwóch cewkach wtórnych. Ta różnicowa konfiguracja wyjścia zapewnia kilka korzyści, w tym zwiększoną czułość na przemieszczenia, lepszą liniowość i większą odporność na zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne.
Tak, transformator różnicowy, w szczególności LVDT (Linear Variable Differential Transformer), jest rodzajem przetwornika o zmiennej indukcyjności.
Działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, gdzie ruch rdzenia ferromagnetycznego w jego cewkach powoduje zmiany indukcyjności uzwojeń transformatora. LVDT przekształca przemieszczenie mechaniczne na sygnał elektryczny poprzez precyzyjny pomiar zmian indukcyjności, co skutkuje liniowo proporcjonalnym napięciem wyjściowym. To sprawia, że LVDT doskonale nadają się do zastosowań wymagających precyzyjnego i niezawodnego wykrywania lub pomiaru przemieszczenia.