說明創(chuàng)造性的方面和實(shí)施例的描述不應(yīng)被理解為進(jìn)行限制,而是由權(quán)利要求定義所保護(hù)的發(fā)明。在不脫離本說明和權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行各種改變。在一些實(shí)例中,為了不使本發(fā)明變得模糊,沒有詳細(xì)地示出或描述已知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。圖1a示出定位系統(tǒng)100。如圖1a所示,該定位系統(tǒng)包括發(fā)射/接收控制電路102,該發(fā)射/接收控制電路102被耦合,以驅(qū)動(dòng)發(fā)射器線圈106和從接收線圈104接收信號(hào)。在大多數(shù)配置中,接收線圈104位于發(fā)射器線圈106之內(nèi),但是在圖1a中,為了清楚起見,它們被分開示出。接收線圈104通常物理上位于發(fā)射線圈106的邊界內(nèi)。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括發(fā)射器線圈106、兩個(gè)接收器線圈104、以及驅(qū)動(dòng)發(fā)射器線圈106和測量源自接收器線圈104中的信號(hào)的集成電路(ic)102,它們?nèi)慷夹纬稍谟∷㈦娐钒?pcb)上。圖1b示出線性位置定位系統(tǒng)中的發(fā)射線圈106和接收線圈104的配置。如圖1b所示,導(dǎo)電金屬目標(biāo)124可被定位在發(fā)射器線圈和兩個(gè)接收器線圈上方。如圖1a所示,發(fā)射線圈106被驅(qū)動(dòng)以形成磁場108。發(fā)射線圈106可以以一定頻率范圍或特定頻率被驅(qū)動(dòng)。在圖1a中,磁場108(其中用箭頭示出正電流)在每個(gè)導(dǎo)線周圍是圓形的。傳感器線圈效果,無錫東英電子有限公司。工業(yè)傳感器線圈優(yōu)勢
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誤差。如圖9d所示,在已經(jīng)根據(jù)算法700優(yōu)化線圈設(shè)計(jì)900之后,理論結(jié)果與仿真結(jié)果之間的百分比誤差小于%。圖9e示出在已經(jīng)根據(jù)算法700優(yōu)化線圈設(shè)計(jì)900之后的實(shí)際角位置和仿真角位置。圖6也示出在已經(jīng)應(yīng)用線性化算法之后經(jīng)優(yōu)化的線圈設(shè)計(jì)900的全標(biāo)度誤差的百分比。在該標(biāo)度下,誤差小于%fs。本發(fā)明的實(shí)施例包括:仿真步驟704,其仿真位置定位系統(tǒng)線圈設(shè)計(jì)的響應(yīng);以及,線圈設(shè)計(jì)調(diào)整算法712,其使用所仿真的響應(yīng)來調(diào)整線圈設(shè)計(jì)以獲得更好的準(zhǔn)確性。如上所述,位置傳感器遭受許多非理想性。首先,tx線圈所產(chǎn)生的磁場高度不均勻。換向傳感器線圈 氣動(dòng)傳感器線圈的電磁場分布對(duì)其測量精度有影響。
它們允許將發(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。此外,可以提供通孔822和通孔824,使得阱808和阱812的跡線可以分別在pcb的任一側(cè)上。阱808、阱810和阱812可以例如補(bǔ)償由于發(fā)射線圈802生成的場中的不均勻性而引起的接收線圈804和接收線圈806中的偏差。圖9a、圖9b和圖9c示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的另一種線圈設(shè)計(jì)。與線圈設(shè)計(jì)800所示的線性位置系統(tǒng)不同,圖9a、圖9b和圖9c所示的線圈設(shè)計(jì)900示出旋轉(zhuǎn)位置系統(tǒng)。如線圈設(shè)計(jì)900中所示,發(fā)射線圈902、余弦定向接收線圈904和正弦定向接收器線圈906以圓形方式定向。此外,發(fā)射線圈902包括具有引線920的變形部分916。
二)磁場的強(qiáng)度在近房間中心的磁場強(qiáng)度與回路中電流的大小和回路數(shù)直接成正比,與回路的直徑成反比例。國際標(biāo)準(zhǔn)(IEC60118—4,BS7594)指出:一個(gè)磁場的長期平均輸出功率值應(yīng)為100mA/m(指每米毫安培)。不得低于70mA/m或高于140mA/m。該值是在回路內(nèi),距離地板1.2米時(shí)測得的磁場垂直面上的強(qiáng)度。允許在言語中出現(xiàn)達(dá)到400mA/m的強(qiáng)度峰值、頻率范圍應(yīng)當(dāng)覆蓋100Hz—5kHz。在回路中心的直徑a米,有n周圍繞的回路其磁場強(qiáng)度可以用下式計(jì)算:H是磁場的強(qiáng)度,用每米毫安培表示,I是電流值的均方根,用安培表示、對(duì)一個(gè)正方形的回路,大小用a米表示,其磁場強(qiáng)度要比計(jì)算的值少10%。如果磁場的長期平均輸出功率強(qiáng)度要達(dá)到100mA/m,則回路輸出的值至少要在400mA/m(好560mA/m),這樣可以避免在更大強(qiáng)度的言語聲音中產(chǎn)生過多的削峰。根據(jù)電磁原理我們可以看到,感應(yīng)回路線圈并不是在建筑中產(chǎn)生磁場的的一條電線,所有建筑中的電線都會(huì)產(chǎn)生磁場,因此,助聽器不僅能收到語音信號(hào),也可以接收到其他磁場信號(hào),如50Hz的電源電壓信號(hào)等。在布線的時(shí)候要充分考慮到干擾源的問題。如果音頻磁場太弱,信噪比就不夠大。提高信號(hào)發(fā)射功率,可以干擾。在一些體積較小的助聽器中(其線圈亦小)。傳感器線圈的線圈繞制方向?qū)ζ湫阅苡屑?xì)微差別。
類似地,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2d所示,可以通過處理vcos和vsin的值來確定角位置。如圖所示,通過從定義的初始位置到定義的結(jié)束位置對(duì)目標(biāo)進(jìn)行掃描,將在的輸出中生成圖2d中所示的正弦(vsin)和余弦(vcos)電壓。金屬目標(biāo)124相對(duì)于接收線圈104的角位置可以根據(jù)來自正弦定向線圈112的vsin和余弦定向線圈110的vcos的值來確定,如圖2e所示。江蘇省傳感器線圈找誰家?云南傳感器線圈原理
傳感器線圈的耐溫性能決定了其應(yīng)用范圍。工業(yè)傳感器線圈優(yōu)勢
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。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。工業(yè)傳感器線圈優(yōu)勢