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測(cè)量的電壓vsin和電壓vcos與仿真的結(jié)果的比較的示例。在圖4d的特定示例中,金屬目標(biāo)408在50個(gè)位置被掃描。十字表示樣本電壓,實(shí)線表示由電磁場(chǎng)求解程序cdice-bim所仿真的值。位置定位器系統(tǒng)410的準(zhǔn)確度可以被定義為在金屬目標(biāo)408從初始位置掃描到結(jié)束位置期間的位置的測(cè)量與該掃描的預(yù)期理想曲線之間的差。該結(jié)果以相對(duì)于全標(biāo)度的百分比表示,如圖5所示。在圖5中,pos0是來(lái)自位置定位系統(tǒng)410的測(cè)量值,并且輸出擬合是理想曲線。pos0是從控制器402的寄存器測(cè)量的值,而fs是全標(biāo)度的值。例如。傳感器線圈種類,無(wú)錫東英電子有限公司。河南傳感器線圈介紹

相對(duì)于余弦接收線圈定義正弦接收線圈。為了說(shuō)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(lái)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??諝鈧鞲衅骶€圈種類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)!有需求的不要錯(cuò)過(guò)哦!

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。
其執(zhí)行以下所有任務(wù):確定來(lái)自定位器404的金屬目標(biāo)408的實(shí)際位置、以及來(lái)自位置定位系統(tǒng)410上的線圈的金屬目標(biāo)408的測(cè)量位置;以及,確定來(lái)自位置定位系統(tǒng)410的測(cè)量位置的準(zhǔn)確性。如在圖4a中進(jìn)一步示出的,控制器402可以包括處理器412(其可以是處理器422中的處理器),處理器412驅(qū)動(dòng)發(fā)射線圈并從接收線圈接收信號(hào)以及處理來(lái)自接收線圈的數(shù)據(jù)以便確定金屬目標(biāo)508相對(duì)于接收線圈的位置。處理器412可以通過(guò)接口424與諸如處理單元422之類的設(shè)備通信。此外,處理器412通過(guò)驅(qū)動(dòng)器404驅(qū)動(dòng)諸如發(fā)射線圈106之類的發(fā)射線圈。驅(qū)動(dòng)器404可以包括諸如數(shù)模轉(zhuǎn)換器和放大器之類的電路,以向諸如發(fā)射線圈106之類的發(fā)射線圈提供電流。另外,處理器412可以從諸如線圈110和線圈112之類的接收線圈接收接收信號(hào)vsin和vcos。來(lái)自接收線圈的信號(hào)vsin和信號(hào)vcos被接收到緩沖器416和緩沖器418中,緩沖器416和緩沖器418可以包括諸如濾波器和放大器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(用于向處理器412提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))之類的電路。處理器412可以如上所述地計(jì)算位置,以提供金屬目標(biāo)408相對(duì)于位置定位系統(tǒng)410上的接收線圈的位置數(shù)據(jù)。圖4b示出定位系統(tǒng)400的示例,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)。關(guān)于傳感器線圈的商家有哪些?

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(guò)使用rx電壓通過(guò)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(lái)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(chǎng)高度不均勻。傳感器線圈型號(hào),無(wú)錫東英電子有限公司。微型傳感器線圈廠家直供
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此外,金屬目標(biāo)124和pcb之間的氣隙(ag)與位置確定的準(zhǔn)確性之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。此外,在理想情況下,正弦定向線圈112和余弦定向線圈110的拓?fù)涫抢硐氲娜呛瘮?shù),但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中,這些線圈104不是理想的,并且具有若干個(gè)通孔,以允許通過(guò)使用pcb的兩面將跡線互相盤繞在pcb上。圖3a示出被定向在pcb(為清楚起見,圖3a中未示出)上的正弦定向線圈112。pcb被定位為使得形成正弦定向線圈112的跡線被定位在pcb的頂側(cè)和底側(cè)。在本公開中,對(duì)pcb的頂側(cè)或底側(cè)的引用指示pcb的相對(duì)側(cè),并且關(guān)于pcb的定向沒有其他含義。通常,位置定位系統(tǒng)被定位成使得pcb的頂側(cè)面向金屬目標(biāo)124的表面。圖3b示出pcb322的頂側(cè),在頂側(cè)上形成用于形成發(fā)射線圈106、正弦定向接收器線圈112和余弦定向接收器線圈110的頂側(cè)跡線。如圖3a所示,線圈112由pcb322的頂側(cè)上的跡線302和pcb322的底側(cè)上的跡線304形成。跡線302和跡線304通過(guò)穿過(guò)pcb322而形成的通孔306電接合。如圖3a所示,通孔306、頂側(cè)跡線302和底側(cè)跡線304被布置為允許形成余弦定向線圈112。例如,部分310和部分312允許線圈112交叉以形成環(huán)路114、環(huán)路116和環(huán)路118,同時(shí)在相交處將跡線分離。如進(jìn)一步示出的。河南傳感器線圈介紹