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導(dǎo)電金屬目標124可被定位在發(fā)射器線圈和兩個線圈上方。如圖1a所示,發(fā)射線圈106被驅(qū)動以形成磁場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。在圖1a中,磁場108(其中用箭頭示出正電流)在每個導(dǎo)線周圍是圓形的,并且在線圈106內(nèi)沿著指出頁面的方向且在線圈108的外部沿著進入頁面的方向,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)生用于在線圈104中感應(yīng)電壓的電磁場108的任何頻率被驅(qū)動。通常,可以存在任意數(shù)量的接收二器線圈,然而,為了便于時論,下文時論具有兩個線圈的系統(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,空氣傳感器線圈廠家拿貨價格,其中,線圈112沿同相或反相方向(此處描繪為順時針或逆時針圖示)纏繞,以由于電磁場108的存在而在環(huán)路中產(chǎn)生相反符號的電壓。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的順時針旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生標稱正電壓、以及環(huán)路116的逆時針旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生標稱負電壓,空氣傳感器線圈廠家拿貨價格。類似地,空氣傳感器線圈廠家拿貨價格。傳感器線圈線圈,無錫東英電子有限公司。空氣傳感器線圈廠家拿貨價格
金屬目標與多個線圈中的每個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)的不準確的結(jié)果。因此,需要開發(fā)更好的設(shè)計傳感器線圈的方法,其為位置感測提供更好的準確度。技術(shù)實現(xiàn)要素:在一些實施例中,提供了一種線圈設(shè)計系統(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)計的方法。該方法包括:接收線圈設(shè)計;利用該線圈設(shè)計對位置確定進行仿真,以形成仿真性能;將仿真響應(yīng)與規(guī)范進行比較以提供比較;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,以獲得更新的線圈設(shè)計。下文結(jié)合附圖討論這些和其他實施例。附圖說明圖1a和圖1b示出用于確定目標的位置的線圈系統(tǒng)。圖2a、圖2b、圖2c、圖2d和圖2e示出在整個線圈系統(tǒng)上掃描金屬目標時的線圈的響應(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)。新傳感器線圈**知識塑封傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
此處提供的電壓描述是成比例的,并且被描述為完整環(huán)路(環(huán)路120、環(huán)路122和環(huán)路116)的比例可以具有大表示1,而環(huán)路114和環(huán)路118可以具有大表示1/2。符號環(huán)路的參考方向,其導(dǎo)致從該環(huán)路生成電壓。參考方向是任意的,并且無論選擇兩個可能的方向中的哪一個方向來表示正方向,都可以計算出一致的結(jié)果。然而,在金屬目標124被放置在0°位置的情況下,正弦定向線圈112的環(huán)路114中的磁場108被金屬目標124中生成的渦電流抵消,使得vc=0。在正弦定向線圈112的環(huán)路116中,環(huán)路116在金屬目標124下方的一半中的磁場108被金屬目標124中形成的渦電流抵消,但是環(huán)路116不在金屬目標124下方的一半中的磁場108生成電壓。由于環(huán)路116的一半被暴露,因此生成的電壓為vd=-1/2。此外,在正弦定向線圈112的環(huán)路118中生成電壓,使得ve為1/2。然而,由環(huán)路116生成的電壓被在環(huán)路118中生成的電壓抵消,導(dǎo)致正弦定向環(huán)路112兩端的電壓信號為0;vsin=vc+vd+ve=0。在金屬目標124相對于余弦定向線圈110的相同定向下,環(huán)路120被金屬目標124覆蓋,使得va=0。環(huán)路122被暴露,使得vb=1。因此,余弦定向線圈110兩端的電壓vcos由va+vb=1給出。
“avolumeintegralformulationforsolvingeddycurrentproblemsonpolyhedralmesses(解決多面體對象的渦電流問題的體積積分公式)”,ieee磁學學報,第53卷,第6期,7204904,2017。如圖10f進一步所示,金屬目標1024的表面被表示為被網(wǎng)格元素1026覆蓋。網(wǎng)格元素1026是非重疊的多邊形,通常為三角形,其覆蓋金屬目標1024的整個表面并形成離散表面。如圖10a所示,一旦在704的步驟1008中執(zhí)行對金屬目標1024的仿真,則在步驟1010中對線圈804和線圈806的響應(yīng)進行仿真。如算法704中進一步示出的,仿真704在整個位置定位器系統(tǒng)800上掃描目標,并且“經(jīng)計算機(insilico)”針對目標1024的所有指定位置估計接收線圈804和接收線圈806上的電壓。如在圖7a所示的算法700的步驟712中進一步示出的,接收線圈804和接收線圈806的形狀,同時假設(shè)發(fā)射線圈以佳的可能的方式適應(yīng)于傳感器800的所有非理想性。鑒于無法完全消除非理想性,這了佳解決方案,并且如上所述,在仿真算法704中使用了若干個近似。圖11示出算法712的示例。在算法712中,接收線圈804和接收線圈806跡線和發(fā)射線圈802的中心線被表示為一維路徑。傳感器線圈品牌,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)明的實施例優(yōu)化的示例線圈設(shè)計的測量到的響應(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)明的一些實施例的用于優(yōu)化位置定位傳感器的線圈設(shè)計的算法。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)明的一些實施例的線圈設(shè)計。圖9a、圖9b和圖9c示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的另一個示例線圈設(shè)計。圖9d和圖9e示出根據(jù)一些實施例的線圈設(shè)計的性能特性。圖10a示出根據(jù)一些實施例的仿真算法。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中的渦電流的仿真。圖11示出根據(jù)一些實施例的用于調(diào)整線圈設(shè)計的算法。圖12示出根據(jù)一些實施例的用于調(diào)整線圈設(shè)計的算法的另一個實施例。圖13示出優(yōu)化無阱(well)設(shè)計。圖14示出經(jīng)優(yōu)化的有阱設(shè)計。下文進一步討論本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。具體實施方式在下文的描述中,闡述了描述本發(fā)明的一些實施例的具體細節(jié)。然而。工程傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。江蘇傳感器線圈廠家哪家好
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算法700在步驟706中計算小位置誤差,并且在步驟706、步驟708和步驟712中小化rx線圈的非理想性。利用在此優(yōu)化之后獲得的坐標,可以使用商業(yè)eda工具印刷pcb,如步驟710所示。本發(fā)明的實施例可用于產(chǎn)生用于位置定位系統(tǒng)的線圈設(shè)計,所述位置定位系統(tǒng)用于需要位置傳感器技術(shù)、扭矩、扭矩角傳感器(tas)的所有應(yīng)用以及使用感應(yīng)原理和在pcb上的線圈的所有其他應(yīng)用。某些實施例的益處包括在兩個上具有零偏差,這意味著達到理論極限零。從優(yōu)化線圈之前出現(xiàn)的%fs-3%fs的起點獲得%fs的誤差(提高6倍)可以實現(xiàn)。此外,如果誤差減小得足夠好,則不需要線性化方法或校準方法。此外,可以減少用于產(chǎn)生可行的線圈設(shè)計的試錯的次數(shù),提供縮短的產(chǎn)品推向市場的時間。圖8a和圖8b示出pcb(為了清楚起見未示出)上的線圈布局800的示例,其可以用作如圖7a所示的算法700的輸入。在一些情況下,算法700將修改根據(jù)算法720所產(chǎn)生的經(jīng)優(yōu)化的線圈設(shè)計,以優(yōu)化線圈布局800的準確性。圖8a示出線圈布局800,而圖8b示出線圈布局800的平面圖,其將跡線重疊在pcb的頂側(cè)和底側(cè)上。如圖8a和圖8b所示,線圈設(shè)計800包括發(fā)射線圈802,其可以包括多個環(huán)路,并且還可以包括穿過pcb的通孔。空氣傳感器線圈廠家拿貨價格
無錫東英電子有限公司致力于機械及行業(yè)設(shè)備,以科技創(chuàng)新實現(xiàn)***管理的追求。東英電子擁有一支經(jīng)驗豐富、技術(shù)創(chuàng)新的專業(yè)研發(fā)團隊,以高度的專注和執(zhí)著為客戶提供電子線圈,電磁閥,傳感器,汽車電子零部件。東英電子不斷開拓創(chuàng)新,追求出色,以技術(shù)為先導(dǎo),以產(chǎn)品為平臺,以應(yīng)用為重點,以服務(wù)為保證,不斷為客戶創(chuàng)造更高價值,提供更優(yōu)服務(wù)。東英電子始終關(guān)注自身,在風云變化的時代,對自身的建設(shè)毫不懈怠,高度的專注與執(zhí)著使東英電子在行業(yè)的從容而自信。
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/1761774.html
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