LVDT位移传感器原理与接线，一篇讲清

发布日期：2024-08-02　｜　2026-09-20 更新

LVDT 是差动变压器式位移传感器，靠互感原理工作：一个初级线圈通交流激励，两个次级线圈反向串联，铁芯一动，两边感应电压差值就变，位移就出来了。

它最大的优点是非接触、寿命长、分辨率高，特别适合微位移和恶劣环境。缺点是交流型需要专用调理电路或变送器把交流信号变成直流 0-5V/4-20mA。

直流型 LVDT 内部已经集成了振荡和解调，直接给 9-30V 电源就能出标准信号，现场用起来和普通传感器没两样。

接线重点：激励频率别和现场变频器撞车，外壳一定要接地但屏蔽层单点接，不然工频干扰直接灌进来。

结构上到底是怎么测的

拆开看就是一根铁芯加三组线圈。初级线圈在中间，通上几千赫兹的交流激励；两个次级线圈对称分布在两边，反向串联。铁芯居中时，两边感应到的电压一样大，差值接近零，这个位置就是电气零点。

铁芯往一边移，那边的耦合变强、这边的变弱，差值随位移线性变化。后级电路把这个差值解调、滤波、放大，就得到了与位移成正比的直流信号。

关键点在于：铁芯和线圈之间没有任何接触。所以 LVDT 没有电位计那种滑动磨损，理论寿命只受轴承和线圈材料限制。这是它在高频往复场合特别耐用的根本原因，也是它比电位计贵却依然有人用的理由。

交流型 LVDT 输出的是交流电压，幅值和相位都随位移变化。PLC 的模拟量模块读不了这种信号，中间必须有一整套调理：

这套电路以前放在一个独立的变送器盒子里，占机柜位置，还多出好几个接线端子。现在多数厂家把调理部分做进了传感器后盖，就是所谓的直流型。

直流型内部已经集成振荡和解调，引出线和普通工业传感器一样：

对现成设备的改造来说，直流型省一个变送器、省一段线，接线方式和常见工业传感器完全一样，所以近几年用得越来越多。

这两条不是理论问题，是现场实实在在踩出来的：

激励频率避开变频器：变频器载波频率常在几 kHz 到十几 kHz，和 LVDT 的激励频率撞上会产生拍频，读数出现周期性慢漂。撞上了只能换传感器型号，调参数没用
外壳接地、屏蔽单点接：传感器金属外壳接机器地（保证安全和屏蔽效果），信号线屏蔽层只在 PLC 一侧接大地，传感器端悬空。两处都接会形成地环流

第二条和第 4 段说的是一回事，但现场最常见的错误恰恰就是「两端都接」——以为是「接地越充分越好」，结果反而把小信号淹没在地环流里。