在圖1b所示的系統(tǒng)中,發(fā)射器線圈(tx)106被電路102(電路102可以是集成電路)激勵,以生成被示出為emf場108的可變電磁場(emf)。磁場108與接收器線圈(rx)104耦合。如圖1b所示,如果將導電金屬目標124放置在接收器線圈104的上方,則會在金屬目標124中生成渦電流。該渦電流生成新的電磁場,該電磁場理想情況下與場108相等并相反,從而抵消了在金屬目標124正下方的接收器線圈104中的場。接收器線圈(rx)104捕獲由發(fā)射線圈106生成的可變emf場108和由金屬目標124感應(yīng)的場,得到在接收器線圈104的端子處生成的正弦電壓。在沒有金屬目標124的情況下,在rx線圈104(在圖1b中被標記為rxcos110和rxsin112)的端子處將沒有電壓。當金屬目標124相對于rx線圈104被放置在特定位置時,在被金屬目標124覆蓋的區(qū)域上的合成電磁場理想地為零,因此在rx線圈104的端子處的電壓將具有不同的特性,這取決于金屬目標124相對于接收線圈104的位置。rx線圈104以以下方式被設(shè)計:隨著在整個接收器線圈104上掃描金屬目標124,在一個rx線圈(rxsin112)的端子處產(chǎn)生正弦電壓,在另一個rx線圈(rxcos110)的端子處產(chǎn)生余弦電壓。目標相對于rx線圈104的位置調(diào)制在rx線圈104的端子處的電壓的幅度和相位。傳感器線圈哪家好,無錫東英電子有限公司值得信賴,還等什么,快來call我司吧!空調(diào)傳感器線圈共同合作
也就是磁力線的方向)是環(huán)繞著電流的一些閉合曲線,磁力線和由此產(chǎn)生的磁通量(可以被看做磁力的流動),是一些位于垂直于電流的平面上的同心圓,是圍繞產(chǎn)生它們的電流呈環(huán)形流動的??拷娏鞯牡胤酱艌鲚^強,離電流遠的地方,磁力和磁流就越弱。磁力線方向與電流方向的關(guān)系可以用右手螺旋法則來判定。將右手握住導線,拇指伸直,如果拇指電流方向,彎曲的手指磁場環(huán)繞方向。當線圈安裝在地板上,而助聽器佩戴者是坐著或站著時,在回路中,在頭部高度的磁力線以水平為主。這樣,在頭部高度,磁場的垂直部分就有一個近乎持續(xù)的量幾乎覆蓋整個房間。剛進人回路處是個例外,那里,除了垂直部分很弱外,整個磁場都較強。以上特性很重要,因為助聽器中的接受線圈的安裝是垂直的,它能拾取磁場的垂直部分。這里已經(jīng)討論了沿著回路一個方向的電流,然而聲音是音頻信號,相對應(yīng)于原始聲波中的正壓和負壓,方向每秒會倒轉(zhuǎn)許多次。因此,循環(huán)的磁場每秒也會倒轉(zhuǎn)許多次。事實上,根據(jù)電磁場理論,正是持續(xù)改變的磁流使拾音線圈感知,產(chǎn)生一個音頻電流(地球的磁場不會影響線圈,正是因為地球磁場有持續(xù)的力量和方向)。。湖南官方授權(quán)經(jīng)銷傳感器線圈傳感器線圈分類,無錫東英電子有限公司。
圖10f示出正在算法704中進行仿真的位置定位系統(tǒng)設(shè)計中的接收器線圈1028和接收器線圈1026上方的金屬目標1204的定位。為了討論的目的,圖10f示出圖8a和圖8b所示的線圈設(shè)計800的示例,其中接收器線圈1028和接收器線圈1026分別與接收器線圈804和接收器線圈806的跡線的一維近似相對應(yīng)。為了簡化圖示,在圖10f中未示出發(fā)射線圈802,但是發(fā)射線圈802的跡線也通過一維導線跡線近似。在仿真了來自位置定位系統(tǒng)800的目標線圈802的電磁場之后,然后在圖10a所示的算法704的示例的步驟1008中,仿真金屬目標1024的渦電流,并且確定從那些渦電流產(chǎn)生的電磁場。在一些實施例中,金屬目標1024中的感應(yīng)渦電流是通過原始邊界積分公式來計算的。金屬目標1024通??梢员唤楸〗饘倨?。通常,金屬目標1024很薄,為35μm至70μm,而橫向尺寸通常以毫米進行測量。如上文關(guān)于導線跡線所討論的,當導體具有小于在特定工作頻率下磁場的穿透深度的大約兩倍的厚度時,感應(yīng)電流密度在整個層厚度上基本上是均勻的。因此,可以將金屬目標1024的細導體建模為感應(yīng)渦電流與該表面相切的表面。如果不是這種情況。
與用戶交互,并輸出終的線圈設(shè)計,以產(chǎn)生具有優(yōu)化設(shè)計的印刷電路板。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)計以進行優(yōu)化。具體地,輸入發(fā)射線圈和接收線圈的坐標、布局和特性,包括與連接節(jié)點、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,輸入金屬目標的設(shè)計,包括金屬目標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)動發(fā)射線圈的頻率和強度)。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)計參數(shù)的輸入的屏幕快照。在步驟704中,仿真在金屬目標位于其掃描中的不同位置處時對輸入發(fā)射線圈的電力的響應(yīng)。具體地,確定響應(yīng)于由發(fā)射線圈所生成的場而由金屬目標生成的場。根據(jù)這些場,仿真當前線圈設(shè)計的接收線圈的響應(yīng)。根據(jù)接收線圈響應(yīng),將根據(jù)接收線圈響應(yīng)計算出的金屬目標的位置與仿真過程中設(shè)定的金屬目標的位置進行比較。在步驟706中,將仿真的位置與金屬目標的設(shè)定位置進行比較。在步驟708中,如果滿足規(guī)范,則算法700進行到步驟710,在步驟710處輸出終的優(yōu)化線圈設(shè)計。在步驟708中,如果不滿足規(guī)范。傳感器線圈哪家專業(yè),無錫東英電子有限公司值得信賴,期待您的來電!
具體地,提出一種提供經(jīng)優(yōu)化的位置定位傳感器線圈設(shè)計的方法。該方法包括:接收線圈設(shè)計;利用該線圈設(shè)計對位置確定進行仿真,以形成仿真性能;將仿真響應(yīng)與規(guī)范進行比較以提供比較;以及基于仿真性能和性能規(guī)范之間的比較來修改線圈設(shè)計,以獲得更新的線圈設(shè)計。下文結(jié)合附圖討論這些和其他實施例。附圖說明圖1a和圖1b示出用于確定目標的位置的線圈系統(tǒng)。圖2a、圖2b、圖2c、圖2d和圖2e示出在整個線圈系統(tǒng)上掃描金屬目標時的接收器線圈的響應(yīng)。圖3a和圖3b示出線圈系統(tǒng)中的印刷電路板上的接收線圈的配置。圖3c示出由線圈系統(tǒng)中的發(fā)射線圈生成的電磁場的非均一性。圖3d和圖3e示出由線圈系統(tǒng)中的接收器線圈測量的場的差異。圖4a示出測試位置定位系統(tǒng)的準確性的測試設(shè)備的框圖。圖4b示出諸如圖4a所示的測試設(shè)備。圖4c示出利用圖4b所示的測試設(shè)備來測試位置定位系統(tǒng)。圖4d示出利用圖4b所示的測試設(shè)備測量的來自位置定位系統(tǒng)中的接收線圈的接收電壓。圖5示出測量到的響應(yīng)和仿真響應(yīng)。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例優(yōu)化的示例線圈設(shè)計的測量到的響應(yīng)與仿真響應(yīng)之間的誤差。圖7a和圖7b示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于優(yōu)化位置定位傳感器的線圈設(shè)計的算法。耐磨傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。什么是傳感器線圈效果
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根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當塊狀導體置于交變磁場或在固定磁場中運動時,導體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,此電流在導體內(nèi)閉合,稱為渦流。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),從而進行非電量的測量。一、工作原理電渦流式傳感器由傳感器激勵線圈和被測金屬體組成。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當傳感器激勵線圈中通過以正弦交變電流時,線圈周圍將產(chǎn)生正選交變磁場,是位于蓋磁場中的金屬導體產(chǎn)生感應(yīng)電流,該感應(yīng)電流又產(chǎn)生新的交變磁場。新的交變磁場阻礙原磁場的變化,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的等效阻抗Z為式中,ρ為被測體的電阻率;μ為被測體的磁導率;r為線圈與被測體的尺寸因子;f為線圈中激磁電流的頻率;x為線圈與導體間的距離。由此可見,線圈阻抗的變化完全取決于被測金屬的電渦流效應(yīng),分別與以上因素有關(guān)。如果只改變式中的一個參數(shù),保持其他參數(shù)不變,傳感器線圈的阻抗Z就只與該參數(shù)有關(guān),如果測出傳感器線圈阻抗的變化,就可以確定該參數(shù)。在實際應(yīng)用中,通常是改變線圈與導體間的距離x,而保持其他參數(shù)不變,來實現(xiàn)位移和距離測量。二、等效電路討論電渦流式傳感器時??照{(diào)傳感器線圈共同合作