Prinsip Kerja RVDT - Rotary Variable Differential Transformer
Pada artikel sebelumnya, kita telah membahas gambaran umum LVDT atau Linear Variable Differential Transformer. Artikel ini membahas pengertian RVDT, dan bentuk lengkap RVDT adalah Rotary Variable Differential Transformer.
Desain RVDT sama seperti LVDT, terlepas dari desain inti. Karena, ketika diputar maka induktansi timbal balik antara dua belitan transformator yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder akan berubah secara linier oleh perpindahan sudut.
RVDT menggunakan peralatan brushless, non-contacting untuk memastikan umur panjang, konsisten, dapat diulang dan mendeteksi posisi dengan resolusi tidak terbatas. Kinerja seperti itu menjamin pengindraan posisi yang tepat di bawah kondisi kerja yang paling intens.
Apa itu RVDT (Rotary Variable Differential Transformer)?
RVDT adalah singkatan dari Rotary Variable Differential Transformer. Ini adalah salah satu jenis transduser elektromekanis yang digunakan untuk memberikan output daya linier yang sebanding dengan perpindahan sudut input daya. Fungsi utama RVDT adalah untuk mendeteksi perpindahan sudut dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.
Cara kerja pada kedua RVDT dan LVDT serupa, tetapi LVDT menggunakan inti besi fleksibel untuk pengukuran perpindahan sedangkan di RVDT menggunakan inti jenis cam. Inti ini akan berputar di antara dua belitan transformator menggunakan poros.
Silakan merujuk tautan untuk mengetahui lebih lanjut tentang LVDT: Konstruksi, prinsip kerja, kelebihan, kekurangan, dan aplikasinya.
Konstruksi dan Prinsip Kerja RVDT
Transduser RVDT memiliki dua belitan yang mirip dengan Transformatornormal seperti belitan primer dan dua belitan sekunder yang diperlihatkan dalam diagram RVDT berikut. Kedua belitan transformator wounded, di mana kedua belitan sekunder memiliki jumlah belitan yang setara. Ini terletak di kedua sisi lilitan utama transformator.
Sebuah cam membentuk inti magnetik yang dibuat dengan besi lunak yang digabungkan ke poros. Dengan demikian, inti ini dapat diputar di antara belitan. Konstruksi RVDT dan LVDT keduanya serupa tetapi perbedaan utamanya adalah bentuk inti pada belitan transformator. Inti ini akan berputar di antara dua belitan transformator karena poros.
RVDT khas adalah linier lebih dari +40 atau -40 derajat, Sensitivitas sekitar 2mV hingga 3mV per derajat rotasi dan kisaran tegangan input adalah 3V RMS pada rentang frekuensi dari 400Hz hingga 20kHz. Berdasarkan pergerakan poros dalam trafo, tiga kondisi akan dihasilkan seperti
• Ketika Inti berada di Posisi Null
• Ketika Inti Berputar ke Arah Searah Jarum Jam
• Ketika Inti Berputar dalam Arah Berlawanan Arah Jarum Jam
Ketika Inti berada di Posisi Null
Dalam kondisi pertama, ketika poros ditempatkan pada posisi null maka ggl yang diinduksi dalam belitan sekunder serupa meskipun terbalik dalam fasa. Dengan demikian, diferensial output daya potensial akan menjadi nol, dan kondisinya adalah
E1 = E2, di mana E0 = E1-E2 = 0
Ketika Inti Berputar ke Arah Searah Jarum Jam
Dalam kondisi kedua, ketika poros berputar searah jarum jam; lebih banyak bagian inti akan masuk melintasi belitan primer. Oleh karena itu, ggl yang diinduksi melintasi belitan primer lebih tinggi daripada belitan sekunder. Oleh karena itu, diferensial potensial output daya adalah positif, dan kondisinya akan menjadi E1> E2, di mana E0 = E1-E2 = positif.
Ketika Inti Berputar dalam Arah Berlawanan Arah Jarum Jam
Pada kondisi ketiga, ketika poros berputar ke arah berlawanan arah jarum jam, lebih banyak bagian inti akan dimasukkan melintasi belitan sekunder. Jadi, ggl yang diinduksi melintasi kumparan sekunder lebih tinggi dari kumparan primer. Oleh karena itu, diferensial potensial output daya adalah negatif yang berarti pergeseran fasa 180o, dan kondisinya akan menjadi E1 <E2, di mana
E0 = E1-E2 = negatif.
Bagaimana Cara Memilih RVDT?
RVDT memiliki banyak keunggulan dibandingkan jenis sensor lainnya. Tetapi, ada beberapa parameter yang harus dipertimbangkan dalam memilih RVDT yang meliputi yang berikut.
Ketepatan
Dalam beberapa situasi, akurasi RVDT tidak sempurna karena alasan ini tidak sesuai untuk beberapa aplikasi. Setiap kali alat membutuhkan sensor akurasi tinggi maka biaya alat juga akan meningkat.
Lingkungan Kerja
RVDT sangat kuat dan dapat bekerja di lingkungan apa pun. Jenis sensor lainnya tidak sesuai untuk kondisi seperti perubahan suhu yang luar biasa, keberadaan polutan, atau getaran suara yang tinggi.
Sumber Daya Cadangan
RVDT membutuhkan input arus bolak - balik untuk menghasilkan output analisis yang disukai. Jika tidak ada sumber daya cadangan, maka sensor elektromekanis tidak akan menjadi pilihan yang baik.
Perubahan Sinyal
Saat ini, untuk beberapa aplikasi pilih sensor yang dapat digunakan untuk mengubah data menjadi output digital yang dapat dibaca pada PC.
Kelebian dan Kekurangan RVDT
Kelebihan RVDT termasuk yang berikut
• Konsistensi RVDT tinggi
• Ketepatan RVDT tinggi
• Umurnya panjang
• Performa dapat diulang
• Konstruksinya kompak dan kuat
• Daya tahan
• Biaya rendah
• Mudah menangani komponen elektronik
• Resolusi tidak terbatas
• Linearitas Sangat Baik
• Berbagai rentang dimensi
Kekurangan RVDT terutama meliputi yang berikut ini
• Kontak di antara eksterior pengukur serta nosel tidak dimungkinkan sepanjang waktu.
• Output dari RVDT adalah linier (sekitar +40 atau -40 derajat), sehingga membatasi kegunaan.
Aplikasi RVDT
Aplikasi RVDT meliputi yang berikut ini.
• Katup Bahan Bakar serta Hidrolik
• Alat mesin modern
• Mengontrol kokpit
• Kontrol Bahan Bakar
• Rem dengan sistem kabel
• Mesin sistem udara berdarah
• Robotika
• Pesawat dan Avionik
• Industri Pengendalian Proses
• Sistem Senjata dan Torpedo
• Kontrol bahan bakar mesin
• Sistem kemudi nose wheel
• Terbang dengan sistem kawat
• Pembalik dorong
• Aktuator untuk mengendalikan Penerbangan dan mesin
• Sistem kontrol ekologis
Dengan demikian, ini semua tentang RVDT (Rotary Variable Differential Transformer), konstruksi, prinsip kerja, kelebihan, kekurangan dan penerapannya. Ini adalah sensor yang paling umum digunakan saat ini, dan tidak mengalami masalah fungsional karena strukturnya yang tanpa kontak.
Ini memiliki status tetap untuk konsistensi bahkan dalam kondisi lingkungan yang sulit. Jadi, ini adalah sensor ideal untuk membangun alat berat di industri seperti minyak, gas, dan ruang angkasa.
