用于海底测量应用的 LVDT 位移传感器
海底环境是条件最恶劣的区域之一，任何传感器在其中都很难发挥正常性能。 尤其当其需要在水下应用中连续使用 20 年之久时更是如此。在海底环境中，海水深度达到时，会对传感器产生约的外部压力。在如此高压的深海环境中，许多传感器工作了一段时间后就会失效，而后更换传感器又将带来高昂的费用。通常情况下，更换传感器时的维护服务成本甚至比传感器本身的成本要高得多。正因如此，许多应用中都会将延长的传感器使用寿命列为一项操作规格要求。另一方面，海水也会对传感器金属造成侵蚀，不同深度的海水具有不同的氧气浓度、温度、值、含氯量、生物活性、导电率和速度流量，更是加速了这种腐蚀。无论是点蚀、裂缝还是晶粒间腐蚀，都会造成传感器故障。
根据温度、盐度、氧气浓度和海水深度，通常是唯一能够在海底条件下提供精确可靠的性能的技术。
浑浊或受污染的水体中，通常会滋生许多硫酸盐还原细菌，也可能影响传感器材料的性能。 海水的导电率很高，会促进宏电池腐蚀并增加电偶腐蚀，也会加快温度上升，从而进一步加剧腐蚀。微生物成因腐蚀也是一个非常严重的问题，根据不同的使用条件和传感器结构中所用的材料对传感器的操作产生不同程度的影响，在低级别的奥氏体不锈钢中尤其显著。这种腐蚀过程表现为材料性能退化，通常发生在焊接接头处，如果未能及时检查并作相应处理，可能会导致焊缝开裂。由于压力作用和海水对传感器的影响，海底应用对可靠操作构成了特殊挑战。根据温度、盐度、氧气浓度和海水深度，采用特殊合金构造和不透气密封的（线性可变差动变压器）通常是唯一能够在海底条件下提供精确、可靠的性能的技术。
线性可变差动变压器（LVDT）
什么是LVDT？
LVDT 是一种机电传感器，可将其以机械方式耦合的物体上的直线运动转换为对应的电子信号。线性位移传感器提供多个测量范围，可以测量各种移动，小到百万分之一英寸，大到英寸。图显示了典型的元件。变压器的内部结构包括一个初级绕组和一对以相同方式缠绕的次级绕组，两个次级绕组对称分布在初级绕组的两侧。线圈缠绕在具有热稳定性的单件式中空玻璃强化聚合物上，加上防潮层后，包裹在具有高磁导率的磁屏蔽层内，然后固定在圆柱形不锈钢护套中。该线圈配件通常是位移传感器的静止元件。运行时，适当的振幅和频率下产生交流电流，对的初级绕组通电，这一过程称为初级励磁。的电子输出信号是两个次级绕组之间的差分交流电压，随纤芯在线圈内的轴向位置而异。通常情况下，该交流输出电压由适当的电子电路转换为更便于使用的高电平直流电压或电流。
图1：从这张剖视图上，可以明显看出帮助LVDT 适应各种恶劣环境的特性。
LVDT在深海的使用
LVDT
LVDT
都具有一个密封总成和一个厚壁金属护套，以及由不锈钢或超级镍合金制成的整体式金属孔芯层。这种结构使得纤芯可以自由移动，同时防止周围介质侵入绕组。
引线可通过玻璃密封接头或压缩衬套进
400 2,000 5°C 在深度达到且外部压力超过的海底应用中，铬镍铁合金可有效避免腐蚀，因为其中含有较高的镍、铬和钼。
718 LVDT 虽然这些合金的成本高于不锈钢，但可以有效防御局部腐蚀以及元件的氧化和还原作用。
LVDT
系列潜水式位置变送器就是其中一种专门设计用于在外界压力高达的深海环境下运行的。这种的外壳采用专用合金制成，可在英尺深的海水中承受约的外部压力并保持可靠的长期运行，平均故障间隔时间超过万小时。
设计了一种海水防腐蚀、高压、弹簧承载式，可在压力平衡式充油容器中使用。通过和合金提供抗压性和耐腐蚀性，总成具有较高的可靠性，可在最低要求的使用寿命内连续运行，即使器件完全浸没在海水中也是如此。设计的关键元件是零泄漏压力密封，已经过氦质谱检漏仪测试检验。
LVDT LVDT 运行过程中，传感器可浸没在不同深度的海水中，具体与潮汐水平相关，最深可达英尺。监控海上石油平台上的管道、吊杆、系泊、节流阀、延伸仪和其他重要的高应力组件的长期（有限元分析）的构造运动时，尤其需要精确、长时间运行的。例如，海底可用于测量石油平台的结构部件延伸到零点几微应变。为了确保石油平台不发生位移，测量的运动距离应少于。海底也适合于提供监控和控制扼流圈或节流阀的状态所需的位置反馈，以便供应适量的天然气或石油流经海底采油树。海底采油树是指阀门的一个组件、线轴和油井的接头，形式上有点类似于装饰树。其功能是避免石油或天然气从油井中泄漏，同时指引从油井中流出的液体方向。
其可通过液力或电力致动器进行远程控制。监控和控制扼流圈状态时，需要位置反馈作为海底控制模块的一部分。安装在阀门致动器上的单个或冗余用于确保在扼流圈几乎关闭时，液流完全停止。如果不能完全关闭扼流圈，则可能出现环境灾难，重蹈近期海湾地区的覆辙。海洋扼流圈分为多种尺寸，但典型的全冲程系列在英寸之间。还可用于海底塔中，监控安全电缆的延伸，从而在恶劣天气或地震时提供重要信息，疏散钻井平台并关闭油井。此类应用是在石油和保险公司强制要求的安全和环保政策下应运而生的。
LVDT POTS <span microsoft="" yahei"="" font-size:="" 18px;="" line-height:="" 2;"="" 18px;"="" 16px;="" 1.5;"="" font-size:16px;line-height:2;"="" style="font-family: 'Microsoft YaHei'font-size: 18px;line-height: 2">和磁阻传感器。
