差動変圧器ＬＶＤＴ

差動変圧器は古くからある電磁式位置センサで，電気マイクロメータなどにも使用される。

日本語よりも，英語表記のリニア（Ｌ），バリアブル（Ｖ），ディファレンシャル（Ｄ），トランシフォーマー（Ｔ）の略語が，その動作をよく表している。

ソレノイド状に巻かれた1次コイルの中心部にフェライトコアがあり，そのフェライトコアは1次巻き線より短い。センサとしての2次巻き線は軸方向に2分割されていて，フェライトコアの変位に応じて，2つの2次巻き線に誘起電圧がでて，その差を原初信号とするのである。

磁場を経由して，差信号が生成されるので，2次側には1次コイル印加電圧と同期した信号が出るわけではない。

また，構造的に工夫すればフルスケール1ｍｍから10ｃｍ程度までをカバーできる。

2次コイルの振幅差を見ている限り，電気的原点を頂点とするＶ字型の出力特性になる。

アナログエンジニアはそこで考えた。

磁場センサなら定電流正弦波駆動，2次側は整流後引き算を行うか同期整流しかない。

1次側定電圧駆動なら，その抵抗成分を考慮しなければ，周波数が多少変動しても出力変動は少ない。

問題は同期整流の基準位相をどこから得るかである。

私は，2次側から同期信号を生成した。これにより，1次側のＬ成分とＲ成分に依存する位相ずれの問題が解消できた。

電磁センサの弱点である，入出力位相の問題を解決できたのである。

正弦波定電流励起と，2次側同期方式の組み合わせで，安定な信号を得ることができた。

この判断を下す際には，1μｍ単位での10数ｍｍまでの特性を，治具を使って取得した。30年前の話であるが，今も私のＬＶＤＴを使った圧力センサが実プラントで稼動しているらしい。

電磁センサには種々のものが存在する。耐環境性がよく，汚れにも非常に強い。

当時の上層部からはＬＶＤＴを心臓部に使うことに，強い反対が在ったが，基本実験により自信を持って短期開発に取り組むことができた。着手から半年で，特殊な耐環境性をもつ圧力センサを構築できた。電磁センサはある程度の特性解析が可能であることと，材料の信頼性を再確認する必要が無かったことが幸した。

基本電磁センサはそう多くないが，ひっそりと，シズテムの重要部分に使われている。電磁センサとはそういうものである。

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