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相關申請的交叉引用本申請要求發(fā)明人為qama和specogna、標題為“sensorcoiloptimization(傳感器線圈優(yōu)化)”的在2018年6月29日提交的美國專利申請,這些申請中的每個申請通過引用整體并入本文,湖北傳感器線圈****。本發(fā)明的實施例涉及位置傳感器,更具體地涉及位置傳感器中的傳感器線圈的優(yōu)化。背景技術:位置傳感器在各種設置中被用于測量一個組件相對于另一個組件的位置。感應式位置傳感器可被用于汽車、工業(yè)和消費者應用中,以用于旋轉(zhuǎn)和線性運動感測。在許多感應定位感測系統(tǒng)中,發(fā)射線圈被用于在一組線圈上方滑動或旋轉(zhuǎn)的金屬目標中感應出渦電流。接收線圈接收由渦電流和發(fā)射線圈生成的磁場,并將信號提供給處理器。處理器使用來自線圈的信號來確定金屬目標在這組線圈上方的位置。處理器、發(fā)射器線圈和線圈都可以被形成在印刷電路板(pcb)上。然而,這些系統(tǒng)由于許多原因而顯示出不準確性。例如,湖北傳感器線圈****,由發(fā)射器生成的電磁場以及在金屬目標中生成的合成場可能是不均勻的,導線跡線與發(fā)射線圈的連接以及接收線圈的布置可能導致進一步的不均勻。被安裝在pcb上的線圈和金屬目標之間的氣隙(ag)可能是不均勻的,湖北傳感器線圈****。此外,由線圈生成的信號的幅度可能具有偏差(offset)。多個線圈之間可能存在失配。微型傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。湖北傳感器線圈****
電渦流傳感器的使用也有一些限制。舉例來講,對于不同的應用,都需要做相應的線性度校準。而且,傳感器探頭的輸出信號也會受被測物體的電氣和機械性能影響。然而,正是這些使用過程中的限制,使德國米銥的電渦流傳感器擁有達到納米級別的分辨率。目前,德國米銥的電渦流傳感器可以滿足100μm到100mm的測量量程。根據(jù)量程的不同,安裝空間也可以達到2mm到140mm的范圍。離開位移傳感器的機械工程幾乎是很難想象的。這些位移傳感器被用來控制不同的運動,監(jiān)控液位,檢查產(chǎn)品質(zhì)量以及其他很多應用。這里我們談談傳感器都可能面對哪些不同的情況以及惡劣的使用環(huán)境,以及如何客服不利因素。傳感器經(jīng)常被應用于非常惡劣的環(huán)境,例如油污,熱蒸汽或者劇烈波動的溫度。一些傳感器還要在振動部件上使用,在強電磁場內(nèi)或者需要離開被測物體一定的距離使用。對一些重要的應用,還需要對精度,溫度穩(wěn)定性,分辨率和截止頻率提出要求。針對這些限制,不同的測量原理各有優(yōu)劣。這也意味著沒有統(tǒng)一的優(yōu)化測量原理的方法。電渦流傳感器又可以細分為屏蔽和非屏蔽兩種。使用屏蔽傳感器,可以產(chǎn)生更窄的電磁場分布,而且傳感器不會受放射性金屬的靠近影響。對于非屏蔽傳感器。浙江傳感器線圈介紹工業(yè)傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
可以使用元啟發(fā)式全局搜索技術,例如遺傳算法或粒子群算法。在一些實施例中,可以在步驟1104和步驟1106中使用確定性算法,例如內(nèi)部點方法,或信任區(qū)域算法。具體地,由于用于接收線圈804和接收線圈806的初始設計可以是標準的正弦和余弦輪廓,并且所得到的優(yōu)化設計可能導致對初始設計的小的擾動,因此期望可以使用局部搜索方法來充分地查找導致佳設計的全局小值。優(yōu)化理論的基礎可以在例如以下中找到:,engineeringoptimization:theoryandpractice(工程優(yōu)化:理論與實踐),johnwiley&sons,2009年。圖12示出算法712的另一個實施例。在步驟1202中提供的輸入與針對圖11的步驟1102所討論的輸入相同。在步驟1204中,自動生成提供大的對稱性并減小所需的空間的發(fā)射線圈(tx)。在圖13中示出可以得到的示例發(fā)射線圈,其中根據(jù)在跡線到跡線的距離和通孔尺寸(焊盤半徑)方面的pcb規(guī)范來計算跡線偏離1304。此外,通過交替的通孔定位1302可以減小空間。在圖12所示的算法712的實施例中,該算法調(diào)整正弦接收線圈,并且相對于經(jīng)修改的正弦接收線圈來定義余弦接收線圈。本領域技術人員將認識到,代替修改正弦接收線圈,可以替代地修改余弦接收線圈。
即:聲音輸入一放大一感應線圈電流一環(huán)繞線圈的電磁場一拾音線圈感應電流一聲音輸出。這樣一來,聽障者可充分利用助聽器的T擋(拾音線圈,telecoil),在進入預先鋪設有線圈的室內(nèi)時,通過電磁感應原理,接收到清晰的聲音,而不受距離和人數(shù)的限制。在絕大多數(shù)耳背式及一部分耳內(nèi)式助聽器中,都裝配有感應線圈,即助聽器上的T擋(拾音線圈,tele—coil)。當助聽器的輸人選擇開關置于T擋,該線圈就可以拾取周圍的電磁信號并把它轉(zhuǎn)換成電信號進行放大。這一設計的本意是幫助患者更好地接聽電話:感應線圈從電話聽筒的電磁式耳機中拾取電磁信號,而不需由電話聽筒中的耳機把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號,再由助聽器的麥克風將其轉(zhuǎn)換成電信號。省去這樣兩個多余的中間步驟,有助于提高信噪比,但是已知的電話機的磁場比較弱,用T擋聽電話會覺得聲音很微弱,需在聽筒上配備其他一些**器件將磁場信號放大,而環(huán)路感應線圈的磁場信號較強,可鋪設在一些**場所,如在某些影戲院、禮堂、會議室、教室、教堂內(nèi),聲音以電磁信號方式散布于環(huán)路之內(nèi),使聽障者可以清晰地聽到聲音。[1]系統(tǒng)的構造編輯(一)磁場的均勻和方向直線電流的磁場是從產(chǎn)生磁場的電流朝外擴展的,磁場的方向。尼龍傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
該仿真已在算法700的步驟704中執(zhí)行。否則,執(zhí)行類似的仿真。在步驟726中,在印刷電路板上物理地產(chǎn)生線圈設計。在步驟728中,例如利用如圖4a和圖4b所示的定位系統(tǒng)400來測量物理地產(chǎn)生的線圈設計響應。在步驟730中,將來自物理地產(chǎn)生的線圈設計的測量結果與來自線圈設計的仿真結果進行比較。然后,步驟730可以針對其準確性驗證在步驟724中執(zhí)行的仿真。在步驟732中,如果仿真與測量結果匹配,則算法720進行到步驟734,在此線圈設計已經(jīng)被驗證。在步驟732中,如果仿真結果與物理測量結果不匹配,則算法720進行到步驟736。在步驟736中,如果所執(zhí)行的算法720為對由算法700所產(chǎn)生的線圈設計的驗證,則修改算法700的輸入設計,并返回算法700。在一些實施例中,在步驟736中產(chǎn)生錯誤,指示仿真未正確地運行,因此仿真自身需要進行調(diào)整以便更好地仿真特定位置定位系統(tǒng)中的所有非理想性。在那種情況下,步驟736也可以是模型校準算法。因此,在本發(fā)明的一些實施例中,可以通過迭代地提供當前線圈設計的仿真,然后根據(jù)該仿真修改線圈設計,直到線圈設計滿足期望的規(guī)范為止,來產(chǎn)生優(yōu)化的線圈設計。在一些情況下,作為后一步,將物理產(chǎn)生并測試經(jīng)優(yōu)化的線圈設計。傳感器線圈配件,無錫東英電子有限公司。湖北傳感器線圈****
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根據(jù)法拉第電磁感應定律,當塊狀導體置于交變磁場或在固定磁場中運動時,導體內(nèi)產(chǎn)生感應電流,此電流在導體內(nèi)閉合,稱為渦流。電渦流式傳感器,將位移、厚度、材料損傷等非電量轉(zhuǎn)換為電阻抗的變化(或電感、Q值的變化),從而進行非電量的測量。一、工作原理電渦流式傳感器由傳感器激勵線圈和被測金屬體組成。根據(jù)法拉第電磁感應定律,當傳感器激勵線圈中通過以正弦交變電流時,線圈周圍將產(chǎn)生正選交變磁場,是位于蓋磁場中的金屬導體產(chǎn)生感應電流,該感應電流又產(chǎn)生新的交變磁場。新的交變磁場阻礙原磁場的變化,使得傳感器線圈的等效阻抗發(fā)生變化。傳感器線圈受電渦流影響時的等效阻抗Z為式中,ρ為被測體的電阻率;μ為被測體的磁導率;r為線圈與被測體的尺寸因子;f為線圈中激磁電流的頻率;x為線圈與導體間的距離。由此可見,線圈阻抗的變化完全取決于被測金屬的電渦流效應,分別與以上因素有關。如果只改變式中的一個參數(shù),保持其他參數(shù)不變,傳感器線圈的阻抗Z就只與該參數(shù)有關,如果測出傳感器線圈阻抗的變化,就可以確定該參數(shù)。在實際應用中,通常是改變線圈與導體間的距離x,而保持其他參數(shù)不變,來實現(xiàn)位移和距離測量。二、等效電路討論電渦流式傳感器時。湖北傳感器線圈****
無錫東英電子有限公司致力于機械及行業(yè)設備,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。東英電子繼續(xù)堅定不移地走高質(zhì)量發(fā)展道路,既要實現(xiàn)基本面穩(wěn)定增長,又要聚焦關鍵領域,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型再突破。東英電子始終關注自身,在風云變化的時代,對自身的建設毫不懈怠,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/2160500.html
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