所述位置定位系統(tǒng)用于需要位置傳感器技術(shù)、扭矩、扭矩角傳感器(tas)的所有應(yīng)用以及使用感應(yīng)原理和在pcb上的接收器線圈的所有其他應(yīng)用。某些實(shí)施例的益處包括在兩個(gè)接收器上具有零偏差,這意味著達(dá)到理論極限零。從優(yōu)化線圈之前出現(xiàn)的%fs-3%fs的起點(diǎn)獲得%fs的誤差(提高6倍)可以實(shí)現(xiàn)。此外,如果誤差減小得足夠好,則不需要線性化方法或校準(zhǔn)方法。此外,可以減少用于產(chǎn)生可行的線圈設(shè)計(jì)的試錯(cuò)的次數(shù),提供縮短的產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間。圖8a和圖8b示出pcb(為了清楚起見未示出)上的線圈布局800的示例,其可以用作如圖7a所示的算法700的輸入。在一些情況下,算法700將修改根據(jù)算法720所產(chǎn)生的經(jīng)優(yōu)...
如果導(dǎo)線通過的電流是固定不變的,即直流電流,則產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是恒定的。而當(dāng)一個(gè)閉合回路中的電流發(fā)生變化時(shí),隨著電流的變化,電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也在變化。如果導(dǎo)線通過語音電流,則產(chǎn)生的磁場(chǎng)也隨語音的變化而變化。這種變化的磁場(chǎng)將在它附近的其他回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果把一個(gè)線圈回路放置在磁場(chǎng)中,磁力線通過線圈回路時(shí),線圈回路有電流產(chǎn)生。如磁場(chǎng)是由語音信號(hào)所產(chǎn)生,那么在此磁場(chǎng)中線圈感應(yīng)的電流則是語音電流。電場(chǎng)轉(zhuǎn)變磁場(chǎng),磁場(chǎng)轉(zhuǎn)變電場(chǎng)的過程,是電磁感應(yīng)基本原理的實(shí)際應(yīng)用。由此我們知道,磁感應(yīng)線圈助聽系統(tǒng)信號(hào)發(fā)送與接收的過程是,將放大的音頻信號(hào)電流,通過長(zhǎng)直導(dǎo)線形成隨音頻變化的交變磁場(chǎng),由接收耳機(jī)中的線圈感應(yīng)出微弱...
控制器402被耦合以提供控制信號(hào)并從定位器404接收接收線圈信號(hào)??刂破?02還被耦合以將發(fā)射功率提供給在定位系統(tǒng)410上的發(fā)射線圈,并接收和處理來自定位系統(tǒng)410中的接收線圈的信號(hào)。如上所述,位置定位系統(tǒng)410可以包括如上所述的發(fā)射線圈106、余弦定向線圈110和正弦定向線圈112。在一些情況下,控制器402可以與定位系統(tǒng)410的發(fā)射線圈106、余弦定向線圈110和正弦定向線圈112安裝在同一pcb上,并將定位信號(hào)提供給分離的處理器422。處理器422可以是能夠?qū)⒖刂破?02和定位器404接合的任何處理系統(tǒng)。這樣,處理器422可以包括一個(gè)或多個(gè)微型計(jì)算機(jī)、暫時(shí)性和非暫時(shí)性存儲(chǔ)器以及接...
并且由于這種不均勻性,目標(biāo)和rx線圈之間的間隙允許許多磁通量無法正確地被目標(biāo)屏蔽。另一個(gè)效果是,pcb底部上的rx線圈部分比pcb的頂部中的對(duì)應(yīng)部分捕獲更少的感應(yīng)磁通量。后,允許與控制器芯片連接的rx線圈的出口也產(chǎn)生可感測(cè)的偏移誤差。在線性和弧形傳感器中,還存在在傳感器的端部產(chǎn)生巨大的雜散場(chǎng)的強(qiáng)烈效應(yīng)。這后的效應(yīng)是線性和弧形設(shè)計(jì)中大多數(shù)誤差的原因。如上所述,線圈設(shè)計(jì)的優(yōu)化始于算法700的步驟704中的良好仿真。在迭代中,對(duì)算法700的步驟702中所輸入的初始線圈設(shè)計(jì)執(zhí)行仿真。根據(jù)一些實(shí)施例,仿真包括在意大利烏迪內(nèi)大學(xué)開發(fā)的渦電流求解算法。具體地,仿真算法的示例使用在以下發(fā)表文章中介紹的...
可以把產(chǎn)生電渦流的金屬導(dǎo)體等效成一個(gè)短路環(huán),即假設(shè)電渦流只分布在環(huán)體內(nèi)。因此,電渦流式傳感器的等效電路計(jì)算方法為:式中,R2為電渦流短路環(huán)等效電阻;h為電渦流的深度();ra為短路環(huán)的外徑;ri為短路環(huán)的內(nèi)徑。由基爾霍夫電壓定律有式中ω為線圈與金屬導(dǎo)體的互感系數(shù)??傻玫刃ё杩篂槭街蠷eq為產(chǎn)生電渦流效應(yīng)后線圈的等效電阻,Leq為產(chǎn)生電渦流效應(yīng)后線圈的等效電感。由于電渦流的影響,線圈復(fù)阻抗的實(shí)部(等效電阻)增大、虛部(等效電感)減小。因此,線圈的等效品質(zhì)因數(shù)下降。電渦流式傳感器的等效電氣參數(shù)都是互感系數(shù)M2的函數(shù)。通??偸抢闷涞刃щ姼械淖兓M成測(cè)量電路,因此,電渦流式傳感器屬于電感式(互感式)...
并且由于這種不均勻性,目標(biāo)和rx線圈之間的間隙允許許多磁通量無法正確地被目標(biāo)屏蔽。另一個(gè)效果是,pcb底部上的rx線圈部分比pcb的頂部中的對(duì)應(yīng)部分捕獲更少的感應(yīng)磁通量。后,允許與控制器芯片連接的rx線圈的出口也產(chǎn)生可感測(cè)的偏移誤差。在線性和弧形傳感器中,還存在在傳感器的端部產(chǎn)生巨大的雜散場(chǎng)的強(qiáng)烈效應(yīng)。這后的效應(yīng)是線性和弧形設(shè)計(jì)中大多數(shù)誤差的原因。如上所述,線圈設(shè)計(jì)的優(yōu)化始于算法700的步驟704中的良好仿真。在迭代中,對(duì)算法700的步驟702中所輸入的初始線圈設(shè)計(jì)執(zhí)行仿真。根據(jù)一些實(shí)施例,仿真包括在意大利烏迪內(nèi)大學(xué)開發(fā)的渦電流求解算法。具體地,仿真算法的示例使用在以下發(fā)表文章中介紹的...
電感線圈的敏感性要通過使用單獨(dú)的前置放大線圈獲得。當(dāng)然,對(duì)于弱的磁場(chǎng),使用者也可以通過增加音量來彌補(bǔ)。但是這樣不太方便,尤其是需要經(jīng)常切換麥克風(fēng)擋和電感擋時(shí)。此外,這需要助聽器有足夠的音量保留,同時(shí)在獲得足夠的增益時(shí)不會(huì)引起嘯叫。在電感位置,如果增益太大,也會(huì)引起嘯叫。就像聲波從授話器漏回麥克風(fēng)會(huì)引起反饋一樣,磁場(chǎng)引起的嘯叫也是從授話器漏回到電感線圈引起的。(三)感應(yīng)線圈回路的頻率響應(yīng)助聽器通過麥克風(fēng)接收到的頻率響應(yīng)與通過感應(yīng)線圈得到的頻率響應(yīng)之間存在著匹配的問題。助聽器的響度通常都通過仔細(xì)的調(diào)整,以適合佩戴者、假?zèng)]助聽器在聲音輸入是70dBSPL時(shí)和磁場(chǎng)強(qiáng)度是100mA/m時(shí)的輸出功率...
部分314、部分316、部分318和部分320允許余弦定向線圈112覆蓋在pcb上。然而,通孔306和pcb322的相對(duì)的兩側(cè)上的跡線302和跡線304的存在降低了由線圈104檢測(cè)到的信號(hào)的有效幅度。有效地,通孔306在發(fā)射線圈106和信號(hào)線圈104之間形成間隙距離,這本身對(duì)位置定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性有很大的影響。這還與以下相結(jié)合:由于在pcb322的頂側(cè)和底側(cè)上都形成了信號(hào)線圈104的跡線,而導(dǎo)致的金屬目標(biāo)124和pcb322上的信號(hào)線圈104之間的有效氣隙的增加。圖3b示出另一個(gè)關(guān)于對(duì)稱性的問題,其中,發(fā)射線圈106與接收線圈104是不對(duì)稱的。在圖3b所示的情況下,接收線圈104不以發(fā)射...
例如塊體積元素(brickvolumetricelement)、部分元素等效電路(peec)或基于體積積分公式的方法,其可以提供對(duì)由實(shí)際三維電流承載結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行估計(jì)的進(jìn)一步的提高。金屬目標(biāo)通常可以由導(dǎo)電表面表示。如圖10a所示,算法704在步驟1002處開始。在步驟1002中,獲得描述tx線圈和rx線圈、目標(biāo)的幾何形狀、氣隙規(guī)范和掃描規(guī)范的pcb跡線設(shè)計(jì)。這些輸入?yún)?shù)例如可以由算法700提供,要么在算法700的輸入步驟702期間通過初始輸入,要么從來自算法700的線圈調(diào)整步驟712的經(jīng)調(diào)整的線圈設(shè)計(jì)來提供,如圖7a所示。算法704然后進(jìn)行到步驟1003。在步驟1003中,算法7...
電渦流式傳感器,將位移、厚度、材料損傷等非電量轉(zhuǎn)換為電阻抗的變化(或電感、Q值的變化),從而進(jìn)行非電量的測(cè)量。一、工作原理電渦流式傳感器由傳感器激勵(lì)線圈和被測(cè)金屬體組成。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)傳感器激勵(lì)線圈中通過以正弦交變電流時(shí),線圈周圍將產(chǎn)生正選交變磁場(chǎng),是位于蓋磁場(chǎng)中的金屬導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流,該感應(yīng)電流又產(chǎn)生新的交變磁場(chǎng)。新的交變磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的變化,使得傳感器線圈的等效阻抗發(fā)生變化。傳感器線圈受電渦流影響時(shí)的等效阻抗Z為式中,ρ為被測(cè)體的電阻率;μ為被測(cè)體的磁導(dǎo)率;r為線圈與被測(cè)體的尺寸因子;f為線圈中激磁電流的頻率;x為線圈與導(dǎo)體間的距離。由此可見,線圈阻抗的變化完全取決于被測(cè)金屬的...
允許偏差為±[%]~±[%];而用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高;允許偏差為±10[%]~15[%]。分類在電路中常用的電感線圈的分類大致有這么幾種:按電感形式分類:固定電感、可變電感。按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。按工作性質(zhì)分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。按繞線結(jié)構(gòu)分類:?jiǎn)螌泳€圈、多層線圈、蜂房式線圈、密繞式線圈、間繞式線圈、脫胎式線圈、蜂房式線圈、亂繞式線圈。常用線圈1、單層線圈單層線圈是用絕緣導(dǎo)線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機(jī)中波天線線圈。2、蜂房式線圈如果所繞制的線圈,其平面不與旋轉(zhuǎn)面平行,而是相交成一定的角...
此種助聽系統(tǒng)由主控臺(tái)(包括放大、調(diào)頻部件)及預(yù)先安置在教室、家庭等室內(nèi)場(chǎng)所的環(huán)狀感應(yīng)線圈、個(gè)體助聽器(帶T檔)組成??梢詡鬏斖饨佑芯€話筒或調(diào)頻無線話筒的言語信號(hào),也可以傳輸收錄機(jī)、電子琴、電視機(jī)的音頻信號(hào)。線圈簡(jiǎn)介編輯現(xiàn)如今感應(yīng)線圈系統(tǒng),不僅*用于助聽系統(tǒng),更重要的工業(yè)應(yīng)用是配和工業(yè)加熱設(shè)備使用,是工業(yè)電源,工業(yè)感應(yīng)加熱電源的重要組成部分,國(guó)內(nèi)感應(yīng)加熱技術(shù)實(shí)質(zhì)意義上的進(jìn)步是從2003年開始的,針對(duì)于工業(yè)不同的加熱工件,感應(yīng)線圈是重要的組成部分,一般感應(yīng)線圈在工作時(shí)會(huì)走很大的電流,需要產(chǎn)生足夠大的電磁場(chǎng)才能加熱工件,因此它自身也會(huì)發(fā)熱,在工作室需要通冷卻水降溫,典型的應(yīng)用是:工業(yè)電機(jī)短路環(huán)釬焊,...
在余弦定向線圈110中,環(huán)路120的一半被覆蓋,導(dǎo)致va=-1/2,并且環(huán)路122的一半被覆蓋,導(dǎo)致vb=1/2。因此,由va+vb給出的vcos為0。類似地,圖2c示出金屬目標(biāo)124相對(duì)于正弦定向線圈112和余弦定向線圈110處于180°位置。因此,正弦定向線圈112中的環(huán)路116和環(huán)路118的一半被金屬目標(biāo)124覆蓋,而余弦定向環(huán)路110中的環(huán)路122被金屬目標(biāo)124覆蓋。因此va=-1、vb=0、vc=1/2、vd=-1/2、以及ve=0。結(jié)果,vsin=0且vcos=-1。圖2d示出vcos和vsin相對(duì)于具有圖2a、圖2b和圖2c中提供的線圈拓?fù)涞慕饘倌繕?biāo)124的角位置的曲線圖。如圖...
這些步進(jìn)電機(jī)提供目標(biāo)的4軸運(yùn)動(dòng),即x、v、z以及繞z軸的旋轉(zhuǎn)。這樣,如圖4b所示的系統(tǒng)400能夠沿包括z方向在內(nèi)的所有可能方向掃描位置定位器系統(tǒng)410中的接收二器線圈上方的金屬目標(biāo)408,以產(chǎn)生不同的氣隙。如前所述,氣隙是金屬目標(biāo)408與放置位置定位系統(tǒng)410的發(fā)射線圈和接收線圈的pcb之間的距離。這樣的系統(tǒng)可以用于位置定位器系統(tǒng)410的校準(zhǔn)、線性化和分析。圖4c示出在具有發(fā)射線圈106和接收線圈104的旋轉(zhuǎn)位置定位器系統(tǒng)410上方的金屬目標(biāo)408的掃描。如圖4c所示,金屬目標(biāo)408在接收器線圈104上方從0°掃描到θ°。圖4d示出當(dāng)如圖4c所示地掃描金屬目標(biāo)408時(shí)從接收器線圈104...
仿真可以輸入pcb跡線的幾何形狀、金屬目標(biāo)的幾何形狀、氣隙、金屬目標(biāo)在由跡線形成的線圈上的平移/旋轉(zhuǎn)、以及另外的固定導(dǎo)體,其例如可用于仿真pct或傳感器附近的其他導(dǎo)體的接地層。仿真可以輸出線圈上方的金屬目標(biāo)的一系列位置處來自接收器線圈的仿真電壓。在一些實(shí)施例中,在本申請(qǐng)中也可以使用有限元方法(fem)或類似方法。然而,在一些情況下,執(zhí)行這些仿真可能需要大量的計(jì)算時(shí)間。可以預(yù)期,相對(duì)于上述bim方法,每個(gè)傳感器目標(biāo)位置的計(jì)算可能使用兩個(gè)或更多個(gè)數(shù)量級(jí)的計(jì)算時(shí)間。此外,可能需要針對(duì)每個(gè)目標(biāo)位置從頭開始重建計(jì)算域的網(wǎng)格。而且,由于長(zhǎng)而細(xì)的導(dǎo)體需要大量的網(wǎng)格元素來獲得精確的解,因此這些技術(shù)的準(zhǔn)...
當(dāng)助聽器的輸人選擇開關(guān)置于T擋,該線圈就可以拾取周圍的電磁信號(hào)并把它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行放大。這一設(shè)計(jì)的本意是幫助患者更好地接聽電話:感應(yīng)線圈從電話聽筒的電磁式耳機(jī)中拾取電磁信號(hào),而不需由電話聽筒中的耳機(jī)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào),再由助聽器的麥克風(fēng)將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。省去這樣兩個(gè)多余的中間步驟,有助于提高信噪比,但是已知的電話機(jī)的磁場(chǎng)比較弱,用T擋聽電話會(huì)覺得聲音很微弱,需在聽筒上配備其他一些**器件將磁場(chǎng)信號(hào)放大,而環(huán)路感應(yīng)線圈的磁場(chǎng)信號(hào)較強(qiáng),可鋪設(shè)在一些**場(chǎng)所,如在某些影戲院、禮堂、會(huì)議室、教室、教堂內(nèi),聲音以電磁信號(hào)方式散布于環(huán)路之內(nèi),使聽障者可以清晰地聽到聲音。[1]系統(tǒng)的構(gòu)造編輯(一)磁場(chǎng)的...
控制器402被耦合以提供控制信號(hào)并從定位器404接收接收線圈信號(hào)。控制器402還被耦合以將發(fā)射功率提供給在定位系統(tǒng)410上的發(fā)射線圈,并接收和處理來自定位系統(tǒng)410中的接收線圈的信號(hào)。如上所述,位置定位系統(tǒng)410可以包括如上所述的發(fā)射線圈106、余弦定向線圈110和正弦定向線圈112。在一些情況下,控制器402可以與定位系統(tǒng)410的發(fā)射線圈106、余弦定向線圈110和正弦定向線圈112安裝在同一pcb上,并將定位信號(hào)提供給分離的處理器422。處理器422可以是能夠?qū)⒖刂破?02和定位器404接合的任何處理系統(tǒng)。這樣,處理器422可以包括一個(gè)或多個(gè)微型計(jì)算機(jī)、暫時(shí)性和非暫時(shí)性存儲(chǔ)器以及接...
作用及分類編輯作用1、維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定值,當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),通過調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱來恒定機(jī)端電壓。2、合理分配并列運(yùn)行機(jī)組之間的無功分配。3、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,包括靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,分類按整流方式可分為旋轉(zhuǎn)式勵(lì)磁和靜止式勵(lì)磁兩大類。其中旋轉(zhuǎn)式勵(lì)磁又包括直流交流和無刷勵(lì)磁;靜勵(lì)磁止式勵(lì)磁包括電勢(shì)源靜止勵(lì)磁機(jī)和復(fù)合電源靜止勵(lì)磁機(jī)。一般我們把根據(jù)電磁感應(yīng)原理使發(fā)電機(jī)定子形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的過程稱為勵(lì)磁.勵(lì)磁分類方法很多,比如按照發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的交流電源供給方式來分類:傳感器線圈哪家服務(wù)好,無錫東英電子有限公司為您服務(wù)!原裝傳感器線圈價(jià)格仿真金屬目標(biāo)1024的渦電流,并且確定從那些...
傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。 按被測(cè)物理量劃分的傳感器,常見的有:溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等。 無源傳感器不能直接轉(zhuǎn)換能量形式,但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵(lì)能,傳感器承擔(dān)將某個(gè)對(duì)象或過程的特定特性轉(zhuǎn)換成數(shù)量的工作。 傳感器線圈的線圈繞制方向?qū)ζ湫阅苡屑?xì)微差別。天津傳感器線圈芯 該方法可以在圖7a的步驟704、步驟706、步驟708和步驟...
它們?cè)试S將發(fā)射線圈802的跡線連接在pcb的側(cè)面之間。如圖8a和圖8b進(jìn)一步所示,接收線圈包括余弦定向線圈804和正弦定向線圈806。余弦定向線圈804包括通孔818,其允許余弦定向線圈804的導(dǎo)線跡線從pcb的一側(cè)過渡到另一側(cè)。類似地,正弦定向線圈806包括通孔820,其允許在pcb的側(cè)面之間過渡正弦定向線圈806的布線。線圈布局800中包括的另一個(gè)特征是阱808、810和812的增加,這些阱進(jìn)一步補(bǔ)償由發(fā)射線圈802生成的場(chǎng)的不均勻性以及由該不均勻性生成的所得偏移誤差。如線圈設(shè)計(jì)800中所示,提供阱808和阱810來調(diào)整正弦定向線圈804,并設(shè)置阱812來調(diào)整余弦定向線圈806。此...
與用戶交互,并輸出終的線圈設(shè)計(jì),以產(chǎn)生具有優(yōu)化設(shè)計(jì)的印刷電路板。如圖7a所示,算法700以輸入步驟702開始。在步驟702中,輸入線圈設(shè)計(jì)以進(jìn)行優(yōu)化。具體地,輸入發(fā)射線圈和接收線圈的坐標(biāo)、布局和特性,包括與連接節(jié)點(diǎn)、通孔有關(guān)的信息、以及關(guān)于這些線圈的其他參數(shù)。另外,輸入金屬目標(biāo)的設(shè)計(jì),包括金屬目標(biāo)與線圈之間的氣隙距離。此外,提供所得到的位置定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性的期望規(guī)范。還輸入系統(tǒng)操作參數(shù)(例如,期望驅(qū)動(dòng)發(fā)射線圈的頻率和強(qiáng)度)。一旦在步驟702中將數(shù)據(jù)輸入到算法700,算法700就繼續(xù)到步驟704。圖7c示出指示步驟702的線圈設(shè)計(jì)參數(shù)的輸入的屏幕快照。在步驟704中,仿真在金屬目標(biāo)位于其...
定位器404被耦合到底座406,并且可以包括四個(gè)步進(jìn)電機(jī),這些步進(jìn)電機(jī)提供目標(biāo)的4軸運(yùn)動(dòng),即x、v、z以及繞z軸的旋轉(zhuǎn)。這樣,如圖4b所示的系統(tǒng)400能夠沿包括z方向在內(nèi)的所有可能方向掃描位置定位器系統(tǒng)410中的接收二器線圈上方的金屬目標(biāo)408,以產(chǎn)生不同的氣隙。如前所述,氣隙是金屬目標(biāo)408與放置位置定位系統(tǒng)410的發(fā)射線圈和接收線圈的pcb之間的距離。這樣的系統(tǒng)可以用于位置定位器系統(tǒng)410的校準(zhǔn)、線性化和分析。圖4c示出在具有發(fā)射線圈106和接收線圈104的旋轉(zhuǎn)位置定位器系統(tǒng)410上方的金屬目標(biāo)408的掃描。如圖4c所示,金屬目標(biāo)408在線圈104上方從0°掃描到θ°。圖4d示出當(dāng)如圖4c...
定位器404被耦合到底座406,并且可以包括四個(gè)步進(jìn)電機(jī),這些步進(jìn)電機(jī)提供目標(biāo)的4軸運(yùn)動(dòng),即x、v、z以及繞z軸的旋轉(zhuǎn)。這樣,如圖4b所示的系統(tǒng)400能夠沿包括z方向在內(nèi)的所有可能方向掃描位置定位器系統(tǒng)410中的接收二器線圈上方的金屬目標(biāo)408,以產(chǎn)生不同的氣隙。如前所述,氣隙是金屬目標(biāo)408與放置位置定位系統(tǒng)410的發(fā)射線圈和接收線圈的pcb之間的距離。這樣的系統(tǒng)可以用于位置定位器系統(tǒng)410的校準(zhǔn)、線性化和分析。圖4c示出在具有發(fā)射線圈106和接收線圈104的旋轉(zhuǎn)位置定位器系統(tǒng)410上方的金屬目標(biāo)408的掃描。如圖4c所示,金屬目標(biāo)408在線圈104上方從0°掃描到θ°。圖4d示出當(dāng)如圖4c...
但可以提高速度。例如,如果每次仿真需要10秒鐘來完成,則使用100次迭代的優(yōu)化可能需要16分鐘。然而,如果每次仿真需要10分鐘完成,則同一優(yōu)化可能需要16個(gè)小時(shí)來完成。在一些實(shí)施例中使用的有效簡(jiǎn)化是用一維導(dǎo)線模型來表示用于形成發(fā)射線圈和接收器線圈的導(dǎo)電跡線。在與一維導(dǎo)線模型偏離嚴(yán)重的情況下,考慮一個(gè)具有35μm的高度和。該矩形跡線可以由例如銅的任何非磁性導(dǎo)電材料形成。其他金屬也可以用來形成跡線,但銅更為典型。對(duì)于厚度為趨膚深度的大約兩倍的跡線部分,矩形跡線中流動(dòng)的電流的電流密度可以是非常均勻的。對(duì)于銅,在5mhz的頻率下的趨膚深度為30μm。因此,對(duì)于上述基準(zhǔn)矩形跡線,跡線內(nèi)的電流密度...
電渦流式傳感器,將位移、厚度、材料損傷等非電量轉(zhuǎn)換為電阻抗的變化(或電感、Q值的變化),從而進(jìn)行非電量的測(cè)量。一、工作原理電渦流式傳感器由傳感器激勵(lì)線圈和被測(cè)金屬體組成。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)傳感器激勵(lì)線圈中通過以正弦交變電流時(shí),線圈周圍將產(chǎn)生正選交變磁場(chǎng),是位于蓋磁場(chǎng)中的金屬導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流,該感應(yīng)電流又產(chǎn)生新的交變磁場(chǎng)。新的交變磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的變化,使得傳感器線圈的等效阻抗發(fā)生變化。傳感器線圈受電渦流影響時(shí)的等效阻抗Z為式中,ρ為被測(cè)體的電阻率;μ為被測(cè)體的磁導(dǎo)率;r為線圈與被測(cè)體的尺寸因子;f為線圈中激磁電流的頻率;x為線圈與導(dǎo)體間的距離。由此可見,線圈阻抗的變化完全取決于被測(cè)金屬的...
正弦定向接收器線圈906包括阱908和阱912,并且被連接到引線924。類似地,余弦定向接收器線圈904包括阱910和阱914,并且被耦合到引線926。pcb還可以具有安裝孔918。圖9a示出線圈設(shè)計(jì)900的平面圖,而圖9b示出線圈設(shè)計(jì)900的斜視圖,其示出在其上形成線圈設(shè)計(jì)900的pcb板的兩側(cè)上的通孔和跡線。圖9c示出印刷電路板930上的線圈設(shè)計(jì)900的平面圖。此外,被耦合到引線920、引線924和引線926的控制電路932被安裝在電路板930上。圖9d示出類似于在定位系統(tǒng)400中使用的實(shí)際位置的實(shí)際位置與在例如算法700的步驟704中通過使用rx電壓通過仿真重構(gòu)的位置之間的百分比...
并且由于這種不均勻性,目標(biāo)和rx線圈之間的間隙允許許多磁通量無法正確地被目標(biāo)屏蔽。另一個(gè)效果是,pcb底部上的rx線圈部分比pcb的頂部中的對(duì)應(yīng)部分捕獲更少的感應(yīng)磁通量。后,允許與控制器芯片連接的rx線圈的出口也產(chǎn)生可感測(cè)的偏移誤差。在線性和弧形傳感器中,還存在在傳感器的端部產(chǎn)生巨大的雜散場(chǎng)的強(qiáng)烈效應(yīng)。這后的效應(yīng)是線性和弧形設(shè)計(jì)中大多數(shù)誤差的原因。如上所述,線圈設(shè)計(jì)的優(yōu)化始于算法700的步驟704中的良好仿真。在迭代中,對(duì)算法700的步驟702中所輸入的初始線圈設(shè)計(jì)執(zhí)行仿真。根據(jù)一些實(shí)施例,仿真包括在意大利烏迪內(nèi)大學(xué)開發(fā)的渦電流求解算法。具體地,仿真算法的示例使用在以下發(fā)表文章中介紹的...
相對(duì)于余弦接收線圈定義正弦接收線圈。為了說明的目的,圖13示出對(duì)關(guān)于圖12所描述的正弦接收線圈的修改。接收線圈(rx)設(shè)計(jì)可以用雙環(huán)路迭代來定義。初,在步驟1206中,正弦形狀的rx線圈1316(結(jié)合參考系1314)沿x方向?qū)ΨQ地部分延伸(如跡線1310所示),以補(bǔ)償由于目標(biāo)非理想性引起的磁通泄漏。利用所施加的線圈延伸,在步驟1208中,使用作用在線圈1316所有點(diǎn)上的適當(dāng)?shù)奈灰坪瘮?shù),使正弦形線圈1316沿y方向變形,如跡線1312。給定這些設(shè)置,在步驟1210中,算法計(jì)算通孔的位置。根據(jù)在步驟1202中指定的信息并且為了消除先前提到的信號(hào)失配,而建立通孔位置1308。每當(dāng)一個(gè)線圈中的通孔比另...
則可以使用類似于以下中提供的計(jì)算上代價(jià)更高的體積積分公式或有限元建模來對(duì)目標(biāo)進(jìn)行建模:bettini,m.、passarotto,艮、specogna,“avolumeintegralformulationforsolvingeddycurrentproblemsonpolyhedralmesses(解決多面體對(duì)象的渦電流問題的體積積分公式)”,ieee磁學(xué)學(xué)報(bào),第53卷,第6期,7204904,2017。如圖10f進(jìn)一步所示,金屬目標(biāo)1024的表面被表示為被網(wǎng)格元素1026覆蓋。網(wǎng)格元素1026是非重疊的多邊形,通常為三角形,其覆蓋金屬目標(biāo)1024的整個(gè)表面并形成離散表面。如圖10a...
如圖1a所示和上面討論的,發(fā)射器線圈106、接收線圈104和發(fā)射/接收電路102可以被安裝在單個(gè)pcb上。此外,pcb可以被定位成使得金屬目標(biāo)124被定位在接收線圈104上方并且與接收線圈104間隔開特定間隔,即氣隙(ag)。金屬目標(biāo)124相對(duì)于其上安裝接收線圈104和發(fā)射器線圈106的pcb的位置可以通過處理由正弦定向線圈112和余弦定向線圈110生成的信號(hào)來確定。下面,描述在理論上理想的條件下對(duì)金屬目標(biāo)124相對(duì)于接收線圈104的位置的確定。在圖1b中,金屬目標(biāo)124位于位置。在該示例中,圖1b和圖2a、圖2b和圖2c描繪線性位置定位器系統(tǒng)的操作。線性定位器和圓形定位器二者的操作原...