在日益迅猛發展的工業生產中，產品表面的平整度是衡量產品質量的重要指標之一。平整度檢測廣泛應用于各個行業，如汽車制造、航空航天、電子設備等。如電機行業中電池或手機外殼的平面度檢測、半導體行業應用于液晶面板的平面度檢測等。

與此同時，在傳統的平整度檢測中存在效率低、精度差等問題，而LVDT（線性可變差動變壓器）傳感器以其高精度、高可靠性、無摩擦測量等優點，在現代物體**平整度檢測**中得到了廣泛應用。
![LVDT 液晶面板的平面度檢測.jpg](https://file1.elecfans.com/web3/M00/08/26/wKgZO2etfYuAK8DDAAVeGyUhtMw950.jpg)

工作原理：

LVDT傳感器是一種電磁感應式傳感器，其工作原理基于法拉第電磁感應定律。LVDT傳感器由一個初級線圈和兩個次級線圈組成，線圈纏繞在一個鐵芯上。當鐵芯位于中心位置時，兩個次級線圈的輸出電壓相等，相位相反，抵消后輸出電壓為零。當鐵芯沿軸向移動時，兩個次級線圈的輸出電壓發生變化，差值與鐵芯的位移成線性關系。通過測量輸出電壓的變化，可以精確地測量鐵芯的位移。

LVDT傳感器外殼通常采用不銹鋼保護套，中間包裹具有高磁導率的磁屏蔽層以及防潮層，可在強磁場、大電流、潮濕、粉塵等惡劣環境下使用，部分工業級LVDT傳感器采用特種材料（如陶瓷密封或哈氏合金外殼），可在250°C高溫或1000bar高壓環境下工作。

**LVDT傳感器主要特點**

1. 無摩擦測量：在使用過程中，鐵芯和線圈之間沒有機械接觸，因此LVDT不存在蹭擦、拖曳或其他摩擦途徑。
2. 機械壽命無限長：由于鐵芯和線圈之間通常沒有接觸，因此LVDT沒有部件會相互摩擦或磨損。
3. 無限的分辨率：在無摩擦結構中根據電磁耦合原則操作，LVDT傳感器可以測量鐵芯位置極小的變化。
4. 零位可重復性：LVDT固有零點位置非常穩定且可重復，即使超過其很寬的工作溫度范圍也是一樣的。  
5. 軸向抑制：LVDT對于鐵芯的軸向運動非常敏感，徑向運動相對遲鈍。這樣LVDT傳感器可以用于測量不是按照精準直線運動的鐵芯。
6. 抗超程序壞：大多數LVDT的內部孔在兩端都是開口的，如果發生意外的超程，則鐵芯能夠完全通過傳感器線圈配件，而不會導致損壞。
7. 快速動態響應：由于常規操作過程中不存在摩擦，因此LVDT可以很快地響應鐵芯位置的變化。

絕對輸出：LVDT傳感器輸出為與位置直接相關的模擬信號，如果發生斷電，無需重新校準即可恢復測量（斷電后需重新上電才能獲取當前位移值）
**LVDT傳感器的局限性** **：**

測量范圍較小（通常為±0.1mm至±250mm），超大位移需其他傳感器。

需外接振蕩器和解調電路，系統復雜度較高。

高頻動態測量（>1kHz）可能受鐵芯慣性和電路帶寬限制。

**LVDT傳感器常見【平整度檢測】應用:**

·**工件表面平整度檢測：** 通過將LVDT探頭接觸工件表面，可以測量工件表面的高度變化，從而評估其平整度。

**板材平整度檢測：** 在板材生產過程中，通過陣列式LVDT布局，配合自動化掃描機構，可實現大尺寸板材的全表面平整度映射。

·**晶圓平整度檢測：** 在半導體行業中，晶圓的平整度對芯片的性能有重要影響。LVDT可以用于精確測量晶圓表面的平整度。
![43596de7-6d4d-4106-9172-b72e9cccd02c.png_560xaf.png](https://file1.elecfans.com/web3/M00/08/17/wKgZPGetfe6AGxobAAB2cqQwkZk393.png)

**蘭寶傳感LVDT傳感器**：
微米級重復精度
5-20mm多量程可選
輸出方式全面，開關量，模擬量，RS485可選
低至3N的感應頭壓力，無論金屬還是玻璃表面都可以無磨損檢測
外形尺寸豐富，滿足各種應用空間

審核編輯 黃宇