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、測量電路用于電渦流傳感器的測量電路主要有調(diào)頻式，調(diào)幅式測量電路兩種。1、調(diào)頻式測量電路調(diào)頻式測量電路，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量變化而變化時(shí)，河北定制傳感器線圈，河北定制傳感器線圈，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)測得，或通過頻率-電壓變換后用數(shù)字電壓表測量出對(duì)應(yīng)的電壓。2、調(diào)幅式測量電路調(diào)幅式測量電路，由傳感器線圈，河北定制傳感器線圈、電容和石英晶體組成的石英晶體振蕩電路。其它傳感器線圈，無錫東英電子有限公司。河北定制傳感器線圈

    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是來自位置定位系統(tǒng)410的測量值，并且輸出擬合是理想曲線。pos0是從控制器402的寄存器測量的值，而fs是全標(biāo)度的值。例如，對(duì)于16比特寄存器，fs為2e16-1＝65535。圖6示出通過上式確定的用fnl％fs表示的誤差。目標(biāo)是以盡可能佳的準(zhǔn)確性(例如，％fs或更小)產(chǎn)生位置感測。如果使用試錯(cuò)法設(shè)計(jì)pcb上的線圈設(shè)計(jì)，則可獲得的佳準(zhǔn)確性為％fs-3％fs。在pcb上形成的傳感器中，有兩個(gè)線圈和一個(gè)發(fā)射器線圈。測量位置的準(zhǔn)確性與線圈設(shè)計(jì)極為相關(guān)。pcb上的試錯(cuò)線圈設(shè)計(jì)已經(jīng)經(jīng)驗(yàn)性地嘗試解決這些問題。然而，這種簡化但不準(zhǔn)確的方法只能考慮有限的問題。所有這些過程都無法得到成功的設(shè)計(jì)，這是因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)(線圈-目標(biāo)-跡線)要比容易解決的更復(fù)雜，并且，如果所得到的線圈設(shè)計(jì)將滿足期望的準(zhǔn)確性規(guī)范，則佳解決方案必須考慮更大量的參數(shù)。圖7a示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的用于提供準(zhǔn)確的位置定位系統(tǒng)的印刷電路板上的線圈設(shè)計(jì)的算法700。河南傳感器線圈誠信經(jīng)營定制傳感器線圈，無錫東英電子有限公司。

    圖4d示出利用圖4b所示的測試設(shè)備測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)線周圍生成的場和在矩形跡線周圍生成的場。圖10d和圖10e示出通過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。

    所繞的線圈的圈數(shù)我們一般把它稱為線圈的“匝數(shù)“。主要性能指標(biāo)電感線圈的性能指標(biāo)主要就是電感量的大小。另外，繞制電感線圈的導(dǎo)線一般來說總具有一定的電阻，通常這個(gè)電阻是很小的，可以忽略不記。但當(dāng)在一些電路中流過的電流很大時(shí)線圈的這個(gè)很小的電阻就不能忽略了，因?yàn)楹艽蟮碾娏鲿?huì)在這個(gè)線圈上消耗功率，引起線圈發(fā)熱甚至燒壞，所以有些時(shí)候還要考慮線圈能承受的電功率。電感量電感量L表示線圈本身固有特性，與電流大小無關(guān)。除專門的電感線圈（色碼電感）外，電感量一般不專門標(biāo)注在線圈上，而以特定的名稱標(biāo)注。電感量也稱自感系數(shù)，是表示電感器產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個(gè)物理量。電感器電感量的大小，主要取決于線圈的圈數(shù)（匝數(shù)）、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常，線圈圈數(shù)越多、繞制的線圈越密集，電感量就越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈電感量大；磁心導(dǎo)磁率越大的線圈，電感量也越大。電感量的基本單位是亨利（簡稱亨），用字母"H"表示。常用的單位還有毫亨（mH）和微亨（μH），它們之間的關(guān)系是：1H=1000mH1mH=1000μH感抗電感線圈對(duì)交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆,符號(hào)Ω。比例傳感器線圈，無錫東英電子有限公司。

    金屬目標(biāo)與多個(gè)線圈中的每個(gè)線圈之間可以是不同的耦合效果。這些和其他因素可能導(dǎo)致位置定位系統(tǒng)的不準(zhǔn)確的結(jié)果。因此，需要開發(fā)更好的設(shè)計(jì)傳感器線圈的方法，其為位置感測提供更好的準(zhǔn)確度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：在一些實(shí)施例中，提供了一種線圈設(shè)計(jì)系統(tǒng)。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的非均一性。圖3d和圖3e示出由線圈系統(tǒng)中的線圈測量的場的差異。圖4a示出測試位置定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性的測試設(shè)備的框圖。圖4b示出諸如圖4a所示的測試設(shè)備。圖4c示出利用圖4b所示的測試設(shè)備來測試位置定位系統(tǒng)。傳感器線圈配件，無錫東英電子有限公司。河南傳感器線圈誠信經(jīng)營

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    可以在具有足夠的計(jì)算能力來執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆抡娴挠?jì)算系統(tǒng)上執(zhí)行算法700。這樣的系統(tǒng)通常包括被耦合到存儲(chǔ)器的處理器。存儲(chǔ)器可以包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和編程的易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器二者。在一些情況下，可以使用固定存儲(chǔ)，例如硬盤驅(qū)動(dòng)器。該系統(tǒng)將包括用戶接口，例如鍵盤、觸摸屏、視頻顯示器、指示設(shè)備或其他常見組件。該系統(tǒng)將能夠執(zhí)行這里描述的算法，與用戶交互，并輸出終的線圈設(shè)計(jì)，以產(chǎn)生具有優(yōu)化設(shè)計(jì)的印刷電路板。如圖7a所示，算法700以輸入步驟702開始。在步驟702中，輸入線圈設(shè)計(jì)以進(jìn)行優(yōu)化。具體地，輸入發(fā)射線圈和接收線圈的坐標(biāo)、布局和特性，包括與連接節(jié)點(diǎn)、通孔有關(guān)的信息、以及關(guān)于這些線圈的其他參數(shù)。另外，輸入金屬目標(biāo)的設(shè)計(jì)，包括金屬目標(biāo)與線圈之間的氣隙距離。此外，提供所得到的位置定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性的期望規(guī)范。還輸入系統(tǒng)操作參數(shù)(例如，期望驅(qū)動(dòng)發(fā)射線圈的頻率和強(qiáng)度)。一旦在步驟702中將數(shù)據(jù)輸入到算法700，算法700就繼續(xù)到步驟704。圖7c示出指示步驟702的線圈設(shè)計(jì)參數(shù)的輸入的屏幕快照。在步驟704中，仿真在金屬目標(biāo)位于其掃描中的不同位置處時(shí)對(duì)輸入發(fā)射線圈的電力的響應(yīng)。具體地，確定響應(yīng)于由發(fā)射線圈所生成的場而由金屬目標(biāo)生成的場。河北定制傳感器線圈

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