根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)塊狀導(dǎo)體置于交變磁場(chǎng)或在固定磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,此電流在導(dǎo)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(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(guò)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(jiàn),線圈阻抗的變化完全取決于被測(cè)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(gè)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(cè)出傳感器線圈阻抗的變化,就可以確定該參數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中,通常是改變線圈與導(dǎo)體間的距離x,而保持其他參數(shù)不變,來(lái)實(shí)現(xiàn)位移和距離測(cè)量。二、等效電路討論電渦流式傳感器時(shí)。塑封傳感器線圈,無(wú)錫東英電子有限公司。官方授權(quán)經(jīng)銷傳感器線圈共同合作
并且在線圈106內(nèi)沿著指出頁(yè)面的方向且在線圈108的外部沿著進(jìn)入頁(yè)面的方向,其中電流方向如圖1a所示。如圖1b所示,接收線圈104位于線圈106內(nèi)部。發(fā)射線圈106可以以可以產(chǎn)生用于在接收器線圈104中感應(yīng)電壓的電磁場(chǎng)108的任何頻率被驅(qū)動(dòng)。通常,可以存在任意數(shù)量的接收二器線圈,然而,為了便于時(shí)論,下文時(shí)論具有兩個(gè)接收器線圈的系統(tǒng)。圖1b示出發(fā)射線圈(tx)106內(nèi)的傳感器接收線圈(rx)104的布置。如圖1b所示,傳感器接收線圈104包括正弦波定向線圈rxsin112和余弦定向信號(hào)線圈rxcos110。正弦波定向線圈rxsin112包括正弦環(huán)路114、正弦環(huán)路116和正弦環(huán)路118,其中,線圈112沿同相或反相方向(此處描繪為順時(shí)針或逆時(shí)針圖示)纏繞,以由于電磁場(chǎng)108的存在而在環(huán)路中產(chǎn)生相反符號(hào)的電壓。如圖所示,正弦波定向線圈112的布線提供環(huán)路114和環(huán)路118的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生標(biāo)稱正電壓、以及環(huán)路116的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生標(biāo)稱負(fù)電壓。類似地,余弦定向線圈110可以包括具有順時(shí)針定向的環(huán)路120和具有逆時(shí)針定向的第二環(huán)路122。圖1b示出由箭頭指示的可能的電動(dòng)勢(shì)參考方向,該方向與由如圖1a所示的發(fā)射器線圈106產(chǎn)生的磁場(chǎng)一致。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的,可以以其他方式解釋所述定向。塑封傳感器線圈廠家拿貨價(jià)格常開(kāi)傳感器線圈,無(wú)錫東英電子有限公司。
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)線圈中的通孔比另一個(gè)線圈中的通孔多或通孔以不平衡方式定位(即,不對(duì)稱)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)電壓失配。所導(dǎo)致的電壓失配是當(dāng)目標(biāo)移動(dòng)時(shí)正弦信號(hào)相對(duì)于余弦信號(hào)的較大峰峰值幅度(反之亦然)。為了實(shí)現(xiàn)減少電壓失配的目標(biāo),通孔的設(shè)計(jì)方式是使sin(1316)rx線圈和cos(1318)rx線圈在pcb底部中的部分的長(zhǎng)度相同。此外,通孔相對(duì)于設(shè)計(jì)的對(duì)稱中心是對(duì)稱的。在步驟1212中,定義正弦接收線圈跡線和余弦接收線圈跡線。在一些實(shí)施例中,使用一維模型來(lái)定義跡線。在步驟1214中,算法712計(jì)算不具有目標(biāo)時(shí)的偏差。
圖7c示出操作圖7a所示的算法的系統(tǒng)的輸入屏幕快照。圖8a和圖8b示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的線圈設(shè)計(jì)。圖9a、圖9b和圖9c示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的另一個(gè)示例線圈設(shè)計(jì)。圖9d和圖9e示出根據(jù)一些實(shí)施例的線圈設(shè)計(jì)的性能特性。圖10a示出根據(jù)一些實(shí)施例的仿真算法。圖10b和圖10c示出在導(dǎo)線周圍生成的場(chǎng)和在矩形跡線周圍生成的場(chǎng)。圖10d和圖10e示出通過(guò)將矩形跡線視為一維導(dǎo)線、多導(dǎo)線或3d塊狀件(brick)而生成的誤差。圖10f示出在接收器線圈上方的金屬目標(biāo)中的渦電流的仿真。圖11示出根據(jù)一些實(shí)施例的用于調(diào)整接收器線圈設(shè)計(jì)的算法。圖12示出根據(jù)一些實(shí)施例的用于調(diào)整接收器線圈設(shè)計(jì)的算法的另一個(gè)實(shí)施例。圖13示出優(yōu)化無(wú)阱(well)設(shè)計(jì)。圖14示出經(jīng)優(yōu)化的有阱設(shè)計(jì)。下文進(jìn)一步討論本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。具體實(shí)施方式在下文的描述中,闡述了描述本發(fā)明的一些實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)。然而,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是,可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下實(shí)踐一些實(shí)施例。本文公開(kāi)的具體實(shí)施例意在是說(shuō)明性的而不是限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到盡管在此未具體描述但是在本公開(kāi)的范圍和精神之內(nèi)的其他元素。傳感器線圈哪家服務(wù)好,無(wú)錫東英電子有限公司為您服務(wù)!期待您的光臨!
電感線圈的敏感性要通過(guò)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(guò)增加音量來(lái)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(tīng)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(tīng)器通過(guò)麥克風(fēng)接收到的頻率響應(yīng)與通過(guò)感應(yīng)線圈得到的頻率響應(yīng)之間存在著匹配的問(wèn)題。助聽(tīng)器的響度通常都通過(guò)仔細(xì)的調(diào)整,以適合佩戴者、假?zèng)]助聽(tīng)器在聲音輸入是70dBSPL時(shí)和磁場(chǎng)強(qiáng)度是100mA/m時(shí)的輸出功率是一樣的話,助聽(tīng)器佩戴者就可以方便地從麥克風(fēng)擋切換到電感擋,而無(wú)需改變音量。然而感應(yīng)線圈回路和助聽(tīng)器電感系統(tǒng)的頻響有時(shí)仍不能令人滿意。但回路響應(yīng)和助聽(tīng)器電感響應(yīng)結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的聲音,不能與原來(lái)的聲音響應(yīng)區(qū)別太大。只有一個(gè)例外,即500Hz以下頻率聲音的減弱,在某些情況下對(duì)某些人可能是有利的,因?yàn)檫@個(gè)頻率范圍是磁場(chǎng)干擾容易發(fā)生的。但這也是對(duì)重度聽(tīng)力損失的人很重要的頻率范圍。好在多記憶助聽(tīng)器可以分開(kāi)調(diào)整麥克風(fēng)和電感的響應(yīng)。雙向傳感器線圈,無(wú)錫東英電子有限公司。批發(fā)傳感器線圈誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)
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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(lái)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(shuō)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(lái)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(lái)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。官方授權(quán)經(jīng)銷傳感器線圈共同合作