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詳細(xì)說(shuō)明
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,并且由于這種不均勻性,目標(biāo)和rx線圈之間的間隙允許許多磁通量無(wú)法正確地被目標(biāo)屏蔽。另一個(gè)效果是,pcb底部上的rx線圈部分比pcb的頂部中的對(duì)應(yīng)部分捕獲更少的感應(yīng)磁通量。后,安徽高溫傳感器線圈,允許與控制器芯片連接的rx線圈的出口也產(chǎn)生可感測(cè)的偏移誤差。在線性和弧形傳感器中,還存在在傳感器的端部產(chǎn)生巨大的雜散場(chǎng)的強(qiáng)烈效應(yīng)。這后的效應(yīng)是線性和弧形設(shè)計(jì)中大多數(shù)誤差的原因。如上所述,線圈設(shè)計(jì)的優(yōu)化始于算法700的步驟704中的良好仿真。在迭代中,對(duì)算法700的步驟702中所輸入的初始線圈設(shè)計(jì)執(zhí)行仿真。根據(jù)一些實(shí)施例,仿真包括在意大利烏迪內(nèi)大學(xué)開(kāi)發(fā)的渦電流求解算法。具體地,仿真算法的示例使用在以下發(fā)表文章中介紹的邊界積分方法(bim):,“aboundaryintegralmethodforcomputingeddycurrents1nthinconductorsforarbitrarytopology(任意拓?fù)涞谋?dǎo)體中的渦電流計(jì)算的邊界積分方法)”,安徽高溫傳感器線圈,安徽高溫傳感器線圈,ieee磁學(xué)學(xué)報(bào)(transactionsonmagnetics),第41卷,第3期。傳感器線圈效果,無(wú)錫東英電子有限公司。安徽高溫傳感器線圈
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。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。尼龍傳感器線圈種類傳感器線圈型號(hào),無(wú)錫東英電子有限公司。
如圖4a進(jìn)一步示出的,金屬目標(biāo)408沿z方向定位,以在金屬目標(biāo)408與位置定位系統(tǒng)410之間提供氣隙(ag)。在一些實(shí)施例中,定位器404能夠如在坐標(biāo)系420中所示的在x-y平面中線性地移動(dòng)金屬目標(biāo)408。在一些實(shí)施例中,定位器404根據(jù)需要在位置定位器系統(tǒng)410上方圍繞旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)金屬目標(biāo)408,例如,用于測(cè)試旋轉(zhuǎn)定位器而不是線性定位器??刂破?02被耦合以提供控制信號(hào)并從定位器404接收接收線圈信號(hào)。控制器402還被耦合以將發(fā)射功率提供給在定位系統(tǒng)410上的發(fā)射線圈,并接收和處理來(lái)自定位系統(tǒng)410中的接收線圈的信號(hào)。如上所述,位置定位系統(tǒng)410可以包括如上所述的發(fā)射線圈106、余弦定向線圈110和正弦定向線圈112。在一些情況下,控制器402可以與定位系統(tǒng)410的發(fā)射線圈106、余弦定向線圈110和正弦定向線圈112安裝在同一pcb上,并將定位信號(hào)提供給分離的處理器422。處理器422可以是能夠?qū)⒖刂破?02和定位器404接合的任何處理系統(tǒng)。這樣,處理器422可以包括一個(gè)或多個(gè)微型計(jì)算機(jī)、暫時(shí)性和非暫時(shí)性存儲(chǔ)器以及接口。處理器404與定位器進(jìn)行通信,以確定金屬目標(biāo)408相對(duì)于位置定位系統(tǒng)410的精確位置,并且向定位器404提供信號(hào)。
根據(jù)這些場(chǎng),仿真當(dāng)前線圈設(shè)計(jì)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(jì)算出的金屬目標(biāo)的位置與仿真過(guò)程中設(shè)定的金屬目標(biāo)的位置進(jìn)行比較。在步驟706中,將仿真的位置與金屬目標(biāo)的設(shè)定位置進(jìn)行比較。在步驟708中,如果滿足規(guī)范,則算法700進(jìn)行到步驟710,在步驟710處輸出終的優(yōu)化線圈設(shè)計(jì)。在步驟708中,如果不滿足規(guī)范,則算法700進(jìn)行到步驟712。在步驟712中,根據(jù)來(lái)自步驟704的仿真結(jié)果和步驟706中的比較來(lái)調(diào)整pcb上的線圈的設(shè)計(jì),以提高終設(shè)計(jì)的線圈設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。在一些實(shí)施例中,發(fā)射器線圈設(shè)計(jì)保持固定,作為步驟702中的輸入,并且調(diào)整線圈設(shè)計(jì)和布局以提高準(zhǔn)確性。在一些實(shí)施例中,還可以調(diào)整發(fā)射器線圈以提高準(zhǔn)確性。圖7a中所示的算法700得到線圈設(shè)計(jì),該線圈設(shè)計(jì)用于印刷在具有在步驟702中出現(xiàn)的規(guī)范輸入期間所指定的仿真準(zhǔn)確性的印刷電路板上。圖7b示出用于驗(yàn)證線圈設(shè)計(jì)的算法720,該線圈設(shè)計(jì)可以是由圖7a中的算法700產(chǎn)生的線圈設(shè)計(jì)。如圖7b所示,在步驟722中輸入線圈設(shè)計(jì)。線圈設(shè)計(jì)可以是較舊的傳統(tǒng)設(shè)計(jì),可以是新設(shè)計(jì),或者可以是由如圖7a所示的算法700產(chǎn)生的。在步驟724,對(duì)線圈設(shè)計(jì)執(zhí)行仿真。在線圈設(shè)計(jì)輸入是由算法700產(chǎn)生的一些情況下。冰箱傳感器線圈芯,無(wú)錫東英電子有限公司。
圖10f示出正在算法704中進(jìn)行仿真的位置定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的線圈1028和線圈1026上方的金屬目標(biāo)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(jì)800的示例,其中線圈1028和線圈1026分別與線圈804和線圈806的跡線的一維近似相對(duì)應(yīng)。為了簡(jiǎn)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(guò)一維導(dǎo)線跡線近似。在仿真了來(lái)自位置定位系統(tǒng)800的目標(biāo)線圈802的電磁場(chǎng)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(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(guò)原始邊界積分公式來(lái)計(jì)算的。金屬目標(biāo)1024通??梢员唤楸〗饘倨?。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。如果不是這種情況,則可以使用類似于以下中提供的計(jì)算上代價(jià)更高的體積積分公式或有限元建模來(lái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行建模:bettini,m.、passarotto,艮、specogna。傳感器線圈用途,無(wú)錫東英電子有限公司。河北汽車電子傳感器線圈
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在實(shí)際工作中,一般不進(jìn)行這種檢測(cè),*進(jìn)行線圈的通斷檢查和Q值的大小判斷。[1]可先利用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量線圈的直流電阻,再與原確定的阻值或標(biāo)稱阻值相比較,如果所測(cè)阻值比原確定阻值或標(biāo)稱阻值增大許多,甚至指針不動(dòng)(阻值趨向無(wú)窮大X)可判斷線圈斷線;若所測(cè)阻值極小,則判定是嚴(yán)重短路或者局部短路是很難比較出來(lái)。這兩種情況出現(xiàn),可以判定此線圈是壞的,不能用。如果檢測(cè)電阻與原確定的或標(biāo)稱阻值相差不大,可判定此線圈是好的。此種情況,我們就可以根據(jù)以下幾種情況,去判斷線圈的質(zhì)量即Q值的大小。線圈的電感量相同時(shí),其直流電阻越小,Q值越高;所用導(dǎo)線的直徑越大,其Q值越大;若采用多股線繞制時(shí),導(dǎo)線的股數(shù)越多,Q值越高;線圈骨架(或鐵芯)所用材料的損耗越小,其Q值越高。例如,高硅硅鋼片做鐵芯時(shí),其Q值較用普通硅鋼片做鐵芯時(shí)高;線圈分布電容和漏磁越小,其Q值越高。例如,蜂房式繞法的線圈,其Q值較平繞時(shí)為高,比亂繞時(shí)也高;線圈無(wú)屏蔽罩,安裝位置周圍無(wú)金屬構(gòu)件時(shí),其Q值較高,相反,則Q值較低。屏蔽罩或金屬構(gòu)件離線圈越近,其Q值降低越嚴(yán)重;對(duì)有磁芯的的位置要適當(dāng)安排合理;天線線圈與振蕩線圈應(yīng)相互垂直,這就避免了相互耦合的影響。。安徽高溫傳感器線圈
無(wú)錫東英電子有限公司是一家電器元件、電子線圈、ABS/ESC線圈閥、勵(lì)磁線圈、電磁閥、傳感器、汽車電控、汽車電子零件、精密注塑封、五金零件、普通機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)、銷售。(依法批準(zhǔn)經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目,經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)后方可開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))。的公司,是一家集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售為一體的專業(yè)化公司。公司自創(chuàng)立以來(lái),投身于電子線圈,電磁閥,傳感器,汽車電子零部件,是機(jī)械及行業(yè)設(shè)備的主力軍。東英電子始終以本分踏實(shí)的精神和必勝的信念,影響并帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)取得成功。東英電子始終關(guān)注機(jī)械及行業(yè)設(shè)備行業(yè)。滿足市場(chǎng)需求,提高產(chǎn)品價(jià)值,是我們前行的力量。
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