线性可变差分变压器（LVDT）已问世多年，一直是绝对位置测量普遍使用的传感技术。该器件相对简单、能在宽温度范围内工作、具有极精细的分辨率、可靠性高、不易损坏、非常适合从微米级至几个英寸的线性测量，缺点是当行程超过±3in时就不那么经济实用。

　　基本结构

　　基本LVDT（见图1）由3个中孔的轴向对齐的固定线圈组成，一个铁芯可在孔膛内自由移动。在铁芯和孔膛之间有足够的间隙，防止相互接触。中心线圈是变压器初级，由50Hz~10K Hz恒定频率交流波形驱动。两侧次级线圈是反向串联绕制的，因而它们的电压是互相抵消的。

　　图1 LVDT的基本结构

　　图2 （A）典型的LVDT具有园柱型外壳和独立的铁芯 （B）标准头结构LVDT具有内置铁芯组合件

　　工作原理

　　当铁芯位于中心时，由于变压作用，每个次级绕组感应一个幅度相等的电压，然而次级绕组是按反向串联绕制的，两个电压相位相反，因此产生的输出电压在理论上为0V，零值的正确位置应是两个次级绕组输出最低值时的位置。当然，零电压在解调后是没有意义的。当铁芯移动至零位的一侧时，线圈上的电压，一个增加，另一个减少，在输出导线上形成一个稳定的增长电压，这个交流电压经整流或解调后产生一个直流输出电压，其幅度随铁芯离零位的距离而增加，而极性（正或负）表示行进的方向。例如，LVDT的量程为±1.000in，解调后能提供±1.000V直流输出信号。那未，输出将从正满量程1.000in的+1V 线性地变化，降至零位的0V，然后当到达负满量程时继续下降至-1.000V。

　　由于铁芯是电感性耦合至线圈的，运动的铁心和静止的部件（线圈、外壳）之间不存在任何机械接触，因而LVDT是一种非接触式位置传感器，这表明，它可用于不断地运动着的应用，不必担心它是否会磨损。当然，要是用机械装配来对齐线圈组件，那末总会有一些磨损，使用寿 应根据具体装配方法来评估（图2）。

　　LVDT还是一种绝对位置传感器，它提供相对于一个固定基准的距离读数，而不是相对于前一个位置的读数。这在高噪声工业环境中是十分重要的，当外部原因破坏测量数据时仍能保证正确的信号。

　　表1 各种技术的比较

　　图2（B）的LVDT称为标准头结构。它有一个安装螺纹，一个装有弹簧或空气压缩返回装置的线圈架以及线性支承，用于线圈对齐。标准头结构具有便于安装和对齐的优点。既使机械元件最终会部分磨损，亦不影响传感器的精度。

　　LVDT铁芯是由相对高导磁率配方的铁铝合金制作的，并经热处理来确保沿长度的均匀导磁率。铁芯带有供安装用的内螺纹。为了获得均匀的导磁率，热处理应在铁芯切割成所需的长度并车上螺纹后进行。在铁芯和被测体之间连接有铁芯延长棒，延长棒用低导磁率材料制作，此如塑料、铝、黄铜、不锈钢等。