如圖1b所示,正弦定向線圈112和余弦定向線圈110共同位于發(fā)射線圈106內(nèi)。使用如圖1a所示的磁場(chǎng)108,正弦定向線圈112的環(huán)路114、環(huán)路116和環(huán)路118被定位為使得每個(gè)環(huán)路中的電壓之和抵消,從而使總vsin為0。如圖2a所示,在沒有金屬目標(biāo)124的情況下,環(huán)路114中的電壓vc可以被表示為1/2,環(huán)路116中的電壓(因?yàn)樵摥h(huán)路中的電流與環(huán)路114和環(huán)路118中的電流相反)可以被表示為vd=-1,而環(huán)路118中的電壓可以表示為ve=1/2。因此,線圈112中的電壓為vsin=vc+vd+ve=0。因此,如果不存在金屬目標(biāo)124,則來自正弦定向線圈112的輸出信號(hào)將為0。類似地,如果不存在金屬目標(biāo)124,則來自余弦定向環(huán)路110的輸出信號(hào)也為0,這是因?yàn)橛森h(huán)路120中的磁場(chǎng)108生成的電壓va=-1抵消了由環(huán)路122中的磁場(chǎng)108所生成的電壓vb=1,使得vcos=va+vb=0。如上文所討論的,此處提供的電壓描述是成比例的,并且被描述為完整環(huán)路(環(huán)路120、環(huán)路122和環(huán)路116)的比例可以具有大表示1,而環(huán)路114和環(huán)路118可以具有大表示1/2。符號(hào)環(huán)路的參考方向,其導(dǎo)致從該環(huán)路生成電壓。參考方向是任意的,并且無論選擇兩個(gè)可能的方向中的哪一個(gè)方向來表示正方向,都可以計(jì)算出一致的結(jié)果。然而。傳感器線圈的繞制工藝決定了其穩(wěn)定性。空調(diào)傳感器線圈效果
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(jì)的方法。該方法包括:接收線圈設(shè)計(jì);利用該線圈設(shè)計(jì)對(duì)位置確定進(jìn)行仿真,以形成仿真性能;將仿真響應(yīng)與規(guī)范進(jìn)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(jì),以獲得更新的線圈設(shè)計(jì)。下文結(jié)合附圖討論這些和其他實(shí)施例。附圖說明圖1a和圖1b示出用于確定目標(biāo)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(gè)線圈系統(tǒng)上掃描金屬目標(biāo)時(shí)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(chǎng)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(cè)量的場(chǎng)的差異。圖4a示出測(cè)試位置定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性的測(cè)試設(shè)備的框圖。圖4b示出諸如圖4a所示的測(cè)試設(shè)備。圖4c示出利用圖4b所示的測(cè)試設(shè)備來測(cè)試位置定位系統(tǒng)。圖4d示出利用圖4b所示的測(cè)試設(shè)備測(cè)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(cè)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(shí)施例優(yōu)化的示例線圈設(shè)計(jì)的測(cè)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(shí)施例的用于優(yōu)化位置定位傳感器的線圈設(shè)計(jì)的算法。云南傳感器線圈定做國(guó)產(chǎn)傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
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)傳感器。三、測(cè)量電路用于電渦流傳感器的測(cè)量電路主要有調(diào)頻式,調(diào)幅式測(cè)量電路兩種。1、調(diào)頻式測(cè)量電路調(diào)頻式測(cè)量電路,傳感器線圈作為組成LC振蕩器的電感元件,當(dāng)傳感器等效電感在渦流影響下因被測(cè)量變化而變化時(shí),將導(dǎo)致振蕩器的振蕩頻率發(fā)生變化,該頻率可直接由數(shù)字頻率計(jì)測(cè)得,或通過頻率-電壓變換后用數(shù)字電壓表測(cè)量出對(duì)應(yīng)的電壓。2、調(diào)幅式測(cè)量電路調(diào)幅式測(cè)量電路,由傳感器線圈、電容和石英晶體組成的石英晶體振蕩電路。
5、色碼電感器色碼電感器是具有固定電感量的電感器,其電感量標(biāo)志方法同電阻一樣以色環(huán)來標(biāo)記。6、阻流圈(扼流圈)限制交流電通過的線圈稱阻流圈,分高頻阻流圈和低頻阻流圈。7、偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)線圈是電視機(jī)掃描電路輸出級(jí)的負(fù)載,偏轉(zhuǎn)線圈要求:偏轉(zhuǎn)靈敏度高、磁場(chǎng)均勻、Q值高、體積小、價(jià)格低。作用阻流作用電感線圈線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)總是與線圈中的電流變化抗衡。電感線圈對(duì)交流電流有阻礙作用,阻礙作用的大小稱感抗xl,單位是歐姆。它與電感量l和交流電頻率f的關(guān)系為xl=2πfl,電感器主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈。調(diào)諧與選頻作用電感線圈與電容器并聯(lián)可組成lc調(diào)諧電路。即電路的固有振蕩頻率f0與非交流信號(hào)的頻率f相等,則回路的感抗與容抗也相等,于是電磁能量就在電感、電容來回振蕩,這lc回路的諧振現(xiàn)象。諧振時(shí)電路的感抗與容抗等值又反向,回路總電流的感抗小,電流量大(指f=“f0“的交流信號(hào)),lc諧振電路具有選擇頻率的作用,能將某一頻率f的交流信號(hào)選擇出來。檢測(cè)(1)在選擇和使用電感線圈時(shí),首先要想到線圈的檢查測(cè)量,而后去判斷線圈的質(zhì)量好壞和優(yōu)劣。欲準(zhǔn)確檢測(cè)電感線圈的電感量和品質(zhì)因數(shù)Q,一般均需要專門儀器,而且測(cè)試方法較為復(fù)雜。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)!歡迎各位新老朋友垂詢!
仿真金屬目標(biāo)1024的渦電流,并且確定從那些渦電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。在一些實(shí)施例中,金屬目標(biāo)1024中的感應(yīng)渦電流是通過原始邊界積分公式來計(jì)算的。金屬目標(biāo)1024通常可以被建模為薄金屬片。通常,金屬目標(biāo)1024很薄,為35μm至70μm,而橫向尺寸通常以毫米進(jìn)行測(cè)量。如上文關(guān)于導(dǎo)線跡線所討論的,當(dāng)導(dǎo)體具有小于在特定工作頻率下磁場(chǎng)的穿透深度的大約兩倍的厚度時(shí),感應(yīng)電流密度在整個(gè)層厚度上基本上是均勻的。因此,可以將金屬目標(biāo)1024的細(xì)導(dǎo)體建模為感應(yīng)渦電流與該表面相切的表面。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)!新傳感器線圈用途
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利用在步驟1002中提供的其他參數(shù)來接收發(fā)射線圈的驅(qū)動(dòng)電壓和操作頻率。一旦確定了來自發(fā)射線圈的電磁場(chǎng),在步驟1008中就可以確定由于這些場(chǎng)而在金屬目標(biāo)中生成的渦電流。根據(jù)渦電流,可以仿真由目標(biāo)生成的磁場(chǎng)。在步驟1010中,確定由于由發(fā)射線圈生成的場(chǎng)和由金屬目標(biāo)中的感應(yīng)渦電流生成的場(chǎng)的組合而在接收器線圈中生成的電壓。在步驟1011中,針對(duì)目標(biāo)的現(xiàn)行位置再次執(zhí)行電感l(wèi)的計(jì)算,以評(píng)估l相對(duì)于步驟1003的結(jié)果的變化。在步驟1012中,存儲(chǔ)響應(yīng)數(shù)據(jù)以供將來參考。在步驟1014中,算法704進(jìn)行檢查以查看掃描是否已經(jīng)完成。如果未完成,則算法704進(jìn)行到步驟1018,在步驟1018處,金屬目標(biāo)的當(dāng)前位置遞增,然后進(jìn)行到步驟1004,在步驟1004處開始對(duì)該位置的仿真。如果掃描完成,則算法704進(jìn)行到步驟1016,在步驟1016處,仿真結(jié)束,并且算法返回到圖7a所示的算法700的步驟706。仿真和根據(jù)仿真對(duì)線圈的重新配置(在圖7a中,仿真步驟704、比較步驟706、決策步驟708和設(shè)計(jì)調(diào)整步驟712)應(yīng)足夠快,以在短時(shí)間段內(nèi)測(cè)試大量的線圈設(shè)計(jì)配置。在通過算法700獲得經(jīng)優(yōu)化的線圈設(shè)計(jì)之前,可以使用數(shù)百甚至數(shù)千次仿真。因此,存在一些模型簡(jiǎn)化,這盡管基本上不影響仿真的準(zhǔn)確性??照{(diào)傳感器線圈效果