什么是LVDT？
第一部分
一、什么是位移传感器？
位移传感器有叫做线性传感器它能够在不接触物体的情况下完成各种数据检测，如移动范围，振幅，角度，厚度等参数。目前广泛应用在机床控制，仪表检测等行业。
二、位移传感器的原理：
位移传感器是跟据磁场能量衰减变化来完成数据检测的，俗称莫尔条纹现象，此根据两个或者两个以上的磁场叠加，判断他们相对运动产生的差异曲线，最后生成所需要的数据。
三、位移传感器又可以分为几大类：
1.直线式
2.LT直线式
3.角度式
4.金属膜式
5.导电塑料式
6.光电式式
7.磁敏式式
8.金属玻璃铀式
9.绕线式
10.霍耳式
11.光电式
四、LVDT位移传感器是什么？
LVDT其实就是线性可变差动变压器，它属于直线位移传感器其中的一种，英文全称为LinearVariableDifferentialTransformer，LVDT则是其英文称谓缩写而来。
五、LVDT的作用：
LVDT可以用来测量物体的伸长度、震动频率、振幅、物体厚薄程度和膨胀度等精确数据。具体还可以用在机床工具和液压缸的定位，以及辊缝和阀门的控制等。
第二部分
关键词：线性可变差动变压器；故障分析；对策
0.引言
我厂发生多次LVDT故障,这和很多因素有关。有安装原因，接线原因，散热原因，卡件原因等，都会造成LVDT故障。针对这些原因我们也做了对应的整改。
当LVDT出现故障，将直接影响机组安全稳定运行和机组负荷变化需求等，同时更影响了发电效益；所以当机组正常运行过程中出现进汽调门LVDT故障时，就要求我们热控人员尽可能的在线消除故障；但是如果处理不当，很有可能导致机组甩负荷、非停等事件。
图1安装实物
图2安装实物
1.LVDT应用中的常见故障
1.1以下因素均会导致LVDT故障
1)铁芯上下移动卡涩、弯曲，导致参数突变
2)LVDT接线松动
3)安装时初、次级线圈接线错误
4)LVDT本身已损坏，无法测量
5)连杆固定件、密封件松脱，晃动大
1.2原因分析
1)安装原因：金属杆未校正，安装时未垂直横截面，易导致金属杆弯曲，造成卡涩；（安装时最为重要的就是要平面，并且要注意周围有无磁场问题，尽量远离磁场。然后被检测对象要与传感器材质一致，并且大于探头面的1.5倍。
2)LVDT传感器显示的参数不正确：一般这种情况大多数属于定位不准。可以将传感器取出来重新放置，调整安装的位置。重新检查安装以及线路问题。
3)LVDT位移传感器输出不正常：通常表现为磁环脱落、供电不足、接线不牢、安装不牢及工作盲区等问题，首先调整传感器的安装。此外还需要进一步检查磁环、电源、电线、接线等，有无问题。
2.运行中LVDT故障应对方法
2.1双路中单路LVDT故障
2.2如何判断LVDT是否有故障
3)测量线圈电阻通过在伺服卡接线端用万用表测量LVDT初级、次级线圈电阻值可以端判断好坏。
4)外观检查通过对LVDT的安装位置和阀门微调开度时，观察LVDT铁芯是否移动正常，铁芯、线路有无松脱现象判断LVDT是否工作正常。
2.3其他情况
负荷、调门发生波动，要检查的项目很多，包括机务专业对液压油路、伺服阀及阀芯位置检查，热控专业要对逻辑进行分析，对DEH各卡件的工作情况进行检查，但我们可以先检查LVDT的工作情况，化简查找原因的繁琐步骤，提高效率。
2.4如何在线更换LVDT
1)首先做好安措，对将该阀门关闭和强制，伺服阀的进油截止阀关闭。
2)更换前对故障的LVDT进行标记，以便新安装的LVDT与原来的位置尽量相同，然后按预先准备的方案进行检修。
3)这个过程运行主管和热工主管必须到场进行过程监控，确保整个过程可控在控。
5)试验结果如完全符合要求，由工况解除指令强制。将DEH投入自动，正常投入使用。
2.5在线更换LVDT注意事项
现在，贵溪对LVDT在线检修已经有比较完整的工作包和工艺卡。在线更换故障的LVDT时,必须保持系统稳定，不能出现大的扰动；因LVDT故障造成打闸停机是不可原谅的，如果能在线更换成功将极大减小机组安全运行存在的隐患，而由于机组带负荷运行，在更换LVDT过程中很有可能使阀门大幅摆动，导致系统出现大扰动甚至造成跳机。因此必须保证更换过程中的每一步均是可控的，阀门实际位置要保持稳定。
3.LVDT故障案例
3.1案例简介
LVDT在我厂出现过多次故障，由于其本身参与DEH调节，所以它的故障可以导致主调门波动、甩负荷等重大安全问题。双路故障可以引起打闸等严重影响机组运行的事件。
以2013-2016年为例，三期出现过3次，二期出现过3次（包括小机）。最近的一次为11月8日，1主调门突然自行关闭，机组甩50%的负荷，热工、机务全力查找原因，热工检查发现LVDT单路故障，但我们的逻辑为二选一，并不会造成调门全关，机务进一步检查，发现阀芯脱落，但我们还是及时更换了LVDT，消除了一个安全隐患。
3.2案例一
1)故障现象：
2014年6月28日，热工巡检人员发现5机A小机LVDT交流电压值发现小机进汽调节阀全关时LVDT1次级1电压值为2.88V，次级2电压值为3.40V；LVDT2次级1电压值为0.18V，次级2电压值为3.44V；通过电压值可以确认LVDT2次级1电压值偏低，进一步检查发现LVDT2次级1线圈引出线蓝线松脱。
处理方法：将松脱蓝线进行紧固后测量LVDT2次级1线圈电压值为2.86V,次级2电压不变。故障指示D3、D7灭，正常指示D4、D5亮。
主要原因：LVDT安装位置不好，温度和振动都有些高，有的必须要搬梯子才能够到，平常不利于巡检。
措施：每次停机对所有LVDT及伺服卡进行检查和紧线工作，为防止振动在固定底板下面加了橡皮垫子。
图4伺服卡故障
图5伺服卡正常
图6LVDT线圈原理
3.3案例二
1)设备情况介绍：3.1.1三期阿尔斯通640MW机组单个阀门采用单个LVDT，水平安装，就地接线采用航空插头插接。LVDT本身带有变送器，由DEH的vickers卡供电，并通过另一组信号线返回4-20MA信号至vickers卡用于阀门开度的控制。当机组运行中LVDT发生故障时，对应调门会自动关闭，影响机组负荷，因此必须立即对LVDT进行更换。
2)故障现象：2013年11月12日，08：50发现2中调门开度由72%缓慢下降至67%，后开度继续下降为55%，热工人员经过逻辑分析和数据比对，判断为LVDT故障，做好安措更换LVDT，经检查LVDT密封环老化，连杆松动。2014年4月25日09:12，#2机组负荷加到455MW，A中压调门自行关至41%，再热汽压力由3.59Mpa上升至4.01MPa。负荷降45万以下，而后A中压调门缓慢开至100%。09:45检查确认LVDT间断报故障。机组负荷稳定在41万运行,热工检修LVDT,经检查LVDT在密封容器里，温度太高造成线路接头老化。
图7vickers卡故障
vickers卡检测到LVDT故障（卡两个黄颜色等灭，FF红灯亮）后，需要对其进行线路检查和更换。
3)在线更换方法：
图8逻辑
=（4481-1000）/(6600-1000)*10000=6216
表示当前阀门开度为62.16%
图9将LVDT安装盖板打孔方便散热
4.结语
本文简要概括了LVDT在我厂发生的多次LVDT故障分析得出，安装不合理、就地接线松动、环境温度高、LVDT内部损坏等问题。
本文作者：陈川。在此致谢！
第三部分
LVDT(LinearVariableDifferentialTransformer)是线性可变差动变压器缩写，属于直线位移传感器。工作原理简单地说是铁芯可动变压器。它由一个初级线圈，两个次级线圈，铁芯，线圈骨架，外壳等部件组成。LVDT工作过程中，铁心的运动不能超出线圈的线性范围，否则将产生非线性值，因此所有的LVDT均有一个线性范围。