Un LVDT (transformador lineal variable diferencial) es un sensor de desplazamiento ideal que combina facilidad de construcción y excelente funcionamiento. Mide desplazamientos lineales mediante la detección de variaciones en la inducción electromagnética entre un bobinado primario central y dos secundarios laterales, proporcionando una señal eléctrica proporcional al desplazamiento sin contacto mecánico. Puede usarse en una amplia variedad de aplicaciones como la mecatrónica y robótica debido a su falta de desgaste, facil

1. Un LVDT (Linear Variable Differential Transformer) se utiliza como un tipo de sensor de
desplazamiento que ha alcanzado mucha popularidad en la industria y hasta en los aficionados a
los sistemas móviles, que necesitan tener una realimentación de sus mecanismos (posición). La
función que antes cumplía un potenciómetro, ahora se realiza mediante este tipo de
transformadores especiales que permiten una instalación sencilla y una resolución sorprendente
en la medición . En muchos aspectos, se podría considerar como el sensor de desplazamiento
lineal “ideal”
de desplazamiento lineal “ideal” ya que combina facilidad de construcción y excelente
funcionamiento. Si te interesa la mecatrónica y necesitas un sensor de desplazamiento para tus
mecanismos, aquí tienes la mejor opción, en NeoTeo.
Un Transformador Variable, de respuesta Lineal y con arrollamientos secundarios conectados en
modo Diferencial, sería el nombre apropiado para este tipo de sensores que hoy vamos a ver aquí,
en NeoTeo. Podrán ponerle todos los nombres que quieran y adecuarlos en función de sus siglas,
tal como se los conoce en el mundo de la robótica y la mecatrónica: “LVDT”, pero una definición
acertada seria la enunciada en la primera oración. Como ya te hemos expresado, se trata de un
dispositivo que se utiliza para detectar y cuantificar desplazamientos entre partes mecánicas, con
muchas particularidades que descubrirás a lo largo de este artículo. Reiteramos entonces el
concepto: “Un dispositivo que será capaz de informarnos, mediante una señal eléctrica, si una
pieza de un mecanismo se ha desplazado respecto a otra y cuánto lo ha hecho”. Este
razonamiento es muy importante de comprender, asimilar y razonar para aprovechar al máximo
las posibilidades de utilidad que nos brinda este tipo de sensor de desplazamiento.
Por lo general, una de las opciones válidas para determinar la magnitud de un desplazamiento
lineal (o circular) de una pieza móvil, respecto a otra fija, era instalar un potenciómetro deslizante
lineal en cualquiera de las dos y obtener una referencia de tensión de acuerdo a la magnitud del
desplazamiento de las piezas entre sí. Como es lógico de suponer, en ambientes de trabajo
hostiles, los potenciómetros tienen una vida útil muy limitada al igual que la mayoría de los
sistemas mecánicos que están expuestos al rozamiento, a la fricción y en consecuencia, a un
desgaste que obliga su recambio en forma periódica. Un LVDT es eterno gracias a que no requiere
contacto alguno entre las partes que se utilizan para determinar el desplazamiento. Básicamente,
tal como puedes ver en las imágenes, se trata de un cilindro dividido, en al menos tres partes,
donde se bobinan los arrollamientos de este transformador especial, que constará de un primario
y dos secundarios ubicados (físicamente) a ambos lados del bobinado primario.
El principio de funcionamiento de este tipo de dispositivos es muy sencillo de comprender y esto
ayuda a perfeccionar, modificar, adaptar, rediseñar y hasta crear nuestros propios LVDT para las
aplicaciones donde entendamos que es necesario el uso de un detector de desplazamiento. Un
bobinado primario central recibe una tensión alterna cuya frecuencia de trabajo puede variar,
dependiendo del tipo de núcleo que utilicemos en la construcción final, pero que por lo general se
ubica entre 1Khz y 10Khz. En el ejemplo que realizamos para esta demostración, no pusimos
ninguna atención a la frecuencia de trabajo ya que nuestro deseo era que veamos las posibilidades

2. que ofrecía una frecuencia tomada al azar con una variación de su ciclo de trabajo. El resultado del
sistema de excitación del bobinado primario fue una señal generada con un NE555, al que se le
agregó un control de ancho de pulso (o impulso), obteniendo un circuito muy similar al utilizado
en el Transformador Rotativo que supimos ver hace un tiempo ya.
Por su parte y como ya mencionamos, el cuerpo central del transformador está construido por tres
bobinados. Uno central, que será el excitado, el que recibirá la señal activa y dos laterales que
deben construirse en la forma más idéntica que sea posible. De ello dependerá que, al momento
de funcionar, la salida diferencial sea efectivamente una tensión muy cercana a 0 Volt; de lo
contrario, obtendremos una falta de equilibrio en la inducción desde el primario a los secundarios
y esto se verá en la salida como una tensión positiva o negativa. En nuestro ensayo experimental,
cada bobinado intentó tener unas 500 espiras de alambre de cobre esmaltado, de 0,15 milímetros
de diámetro y nos ayudamos con las divisiones que el soporte utilizado (obtenido de un viejo
chasis de TV) ya poseía en su estructura. Este tipo de construcciones pueden alcanzar un alto
grado de calidad artesanal aunque utilicemos el tubo plástico de un bolígrafo y separadores de
cartón para los tres bobinados. La prioridad siempre es el esmero, el orden, la prolijidad y la
creatividad de cada uno para adaptar los elementos que posee, dentro de la aplicación deseada.
Al alejar el núcleo desde el centro hacia el otro bobinado secundario, obtendremos el mismo
efecto que en el caso anterior, pero con la polaridad de la tensión invertida, indicándonos que
hemos pasado el punto central de equilibrio. Sobre este punto en particular, podemos mencionar
que la tensión recuperada desde los bobinados secundarios puede ser manipulada para ofrecer el
tipo de información que tú creas conveniente. Vale decir, si deseas rectificar y obtener tensiones
positivas y negativas que indiquen el desplazamiento, puedes hacerlo, o quizás prefieras tener
siempre indicaciones positivas por sobre cero, si la aplicación así lo permite o requiere. Es decir, la
manipulación de la señal obtenida, a partir de este trabajo conceptual, es una decisión que se
ajustará a la necesidad de cada uno de nosotros y nuestras aplicaciones. Porque aquí no estamos
indicando el método para construir un sensor de desplazamiento específico sino que estamos
aprendiendo a comprender su funcionamiento y los beneficios que puede brindarnos. Eso nos
permitirá crear nuestro sensor a nuestra conveniencia. Dicho en otras palabras y con otro
ejemplo: no aprenderemos a hacer pan para una tarde sino que aprenderemos a sembrar para
toda la vida.
Tal como te expresamos en el video, la longitud total del sistema también será un elemento
importante a considerar dentro de nuestro diseño. Para algunas situaciones serán necesarios
desplazamientos extensos y para otros, un grupo pequeño de bobinados serán suficientes para
cumplir la misión de controlar, por ejemplo, la profundidad de trabajo de una herramienta de
fresado sobre el cabezal móvil de una máquina de control numérico. Luego de ver los videos, las

3. explicaciones quedan redundantes; solo podemos agregar que estamos ante un tipo de sensor que
puede ser utilizado y colocado en lugares tan insólitos como en la parte dorsal de una mano
robótica para detectar y cuantificar el movimiento de cada dedo, hasta en medidores de nivel
dentro de tanques de combustible. Su falta de rozamiento y posterior desgaste mecánico, de
contacto eléctrico peligroso y su facilidad de aplicación nos invitan a tenerlo en cuenta para
múltiples aplicaciones mecanizadas. Las posibilidades de uso son infinitas y por supuesto, te
esperamos en el Foro de Electrónica de NeoTeo para compartir experiencias sobre las utilidades
que este tipo de sensores de desplazamiento lineal puede ofrecernos. ¡Te esperamos!