RVDT – Trasformatore Differenziale Variabile Rotativo
Oggi voglio parlarti di un dispositivo che usiamo spesso in elettronica per misurare angoli di rotazione con alta precisione: il RVDT, cioè il Trasformatore Differenziale Variabile Rotativo. In questo post vedremo come funziona, a cosa serve e ti darò qualche esempio tecnico per farti capire bene il concetto.
Cos’è un RVDT?
Un RVDT è un tipo di trasformatore che converte il movimento rotatorio in un segnale elettrico proporzionale. In pratica, misura l’angolo di rotazione di un albero o di un componente e ti restituisce un segnale che puoi leggere con strumenti elettronici per sapere esattamente quanto ha ruotato.
Come funziona un RVDT?
Immagina un trasformatore classico con un primario e due secondari disposti in modo particolare. L’elemento rotante, chiamato rotore, cambia la quantità di flusso magnetico che raggiunge i due avvolgimenti secondari in modo differenziale. In pratica, quando il rotore ruota, il segnale in uscita cambia proporzionalmente all’angolo di rotazione.
- Il primario riceve una tensione alternata.
- Il rotore modifica il flusso magnetico in base alla sua posizione angolare.
- I due secondari ricevono tensioni indotte, la differenza tra queste è proporzionale all’angolo di rotazione.
Quindi, il valore differenziale tra le tensioni dei secondari è quello che viene usato per capire l’angolo preciso.
Perché usare un RVDT?
- Alta precisione: ti dà una misura molto accurata dell’angolo, cosa fondamentale in sistemi di controllo.
- Resistenza alle condizioni estreme: funziona bene anche in ambienti con temperature alte o vibrazioni.
- Nessun contatto elettrico diretto con il rotore, quindi meno usura meccanica.
Esempio pratico di utilizzo
Immagina di voler controllare la posizione di un’ala su un aereo o la posizione di una valvola in un impianto industriale. Il RVDT viene collegato all’albero che muove l’ala o la valvola e ti manda un segnale elettrico che varia in funzione dell’angolo di apertura. Tu puoi leggere questo segnale e far partire, per esempio, un allarme o un motore correttivo in modo automatico.
Caratteristiche tecniche importanti
Un punto importante che voglio sottolineare è come si possa usare il segnale del RVDT per il controllo in retroazione in un circuito elettronico. Ad esempio, con un microcontrollore puoi leggere la tensione differenziale, convertirla in valore digitale tramite un ADC e usarla per regolare la posizione di un motore in tempo reale. Questo è molto comune in robotica e automazione industriale.
Inoltre, l’RVDT è molto simile a un LVDT (Linear Variable Differential Transformer), ma mentre il LVDT misura spostamenti lineari, l’RVDT misura rotazioni. Quindi se ti interessa la misura di spostamenti o angoli, questi due dispositivi sono spesso complementari in sistemi complessi.
Infine, è importante sapere che un RVDT richiede un circuito di eccitazione (cioè la tensione alternata da dare al primario) e uno di condizionamento del segnale in uscita per poter essere letto correttamente. Di solito si usano amplificatori differenziali e filtri per eliminare rumori e migliorare la qualità della misura.
Domani vedremo come funzionano gli encoder rotativi e le differenze principali con gli RVDT, così potrai capire quando è meglio scegliere uno o l’altro in base all’applicazione che hai in mente.
