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詳細(xì)說明
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下實踐一些實施例。本文公開的具體實施例意在是說明性的而不是限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到盡管在此未具體描述但是在本公開的范圍和精神之內(nèi)的其他元素。說明創(chuàng)造性的方面和實施例的描述不應(yīng)被理解為進(jìn)行限制,而是由權(quán)利要求定義所保護(hù)的發(fā)明。在不脫離本說明和權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行各種改變。在一些實例中,為了不使本發(fā)明變得模糊,沒有詳細(xì)地示出或描述已知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。圖1a示出定位系統(tǒng)100。如圖1a所示,該定位系統(tǒng)包括發(fā)射/接收控制電路102,該發(fā)射/接收控制電路102被耦合,以驅(qū)動發(fā)射器線圈106和從接收線圈104接收信號。在大多數(shù)配置中,接收線圈104位于發(fā)射器線圈106之內(nèi),但是在圖1a中,為了清楚起見,它們被分開示出。接收線圈104通常物理上位于發(fā)射線圈106的邊界內(nèi)。本發(fā)明的實施例可以包括發(fā)射器線圈106、兩個線圈104,傳感器線圈優(yōu)勢,傳感器線圈優(yōu)勢、以及驅(qū)動發(fā)射器線圈106和測量源自線圈104中的信號的集成電路(ic)102,它們?nèi)慷夹纬稍谟∷㈦娐钒?pcb)上。圖1b示出線性位置定位系統(tǒng)中的發(fā)射線圈106和接收線圈104的配置。如圖1b所示,傳感器線圈優(yōu)勢。傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。傳感器線圈優(yōu)勢
圖2b示出金屬目標(biāo)124相對于正弦定向線圈112和余弦定向線圈110處于90°位置。如圖2b所示,在正弦定向線圈112中,金屬目標(biāo)124完全覆蓋環(huán)路116,并且使環(huán)路114和環(huán)路118未被覆蓋。結(jié)果,vc=1/2、vd=0、以及ve=1/2,因此vsin=vc+vd+ve=1。類似地,在余弦定向線圈110中,環(huán)路120的一半被覆蓋,導(dǎo)致va=-1/2,并且環(huán)路122的一半被覆蓋,導(dǎo)致vb=1/2。因此,由va+vb給出的vcos為0。類似地,圖2c示出金屬目標(biāo)124相對于正弦定向線圈112和余弦定向線圈110處于180°位置。因此,正弦定向線圈112中的環(huán)路116和環(huán)路118的一半被金屬目標(biāo)124覆蓋,而余弦定向環(huán)路110中的環(huán)路122被金屬目標(biāo)124覆蓋。因此va=-1、vb=0、vc=1/2、vd=-1/2、以及ve=0。結(jié)果,vsin=0且vcos=-1。圖2d示出vcos和vsin相對于具有圖2a、圖2b和圖2c中提供的線圈拓?fù)涞慕饘倌繕?biāo)124的角位置的曲線圖。如圖2d所示,可以通過處理vcos和vsin的值來確定角位置。如圖所示,通過從定義的初始位置到定義的結(jié)束位置對目標(biāo)進(jìn)行掃描,將在的輸出中生成圖2d中所示的正弦(vsin)和余弦(vcos)電壓。金屬目標(biāo)124相對于接收線圈104的角位置可以根據(jù)來自正弦定向線圈112的vsin和余弦定向線圈110的vcos的值來確定,如圖2e所示。傳感器線圈優(yōu)勢汽車傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
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通過穿過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,同時在相交處將跡線分離。如進(jìn)一步示出的,部分314、部分316、部分318和部分320允許余弦定向線圈112覆蓋在pcb上。然而,通孔306和pcb322的相對的兩側(cè)上的跡線302和跡線304的存在降低了由線圈104檢測到的信號的有效幅度。有效地,通孔306在發(fā)射線圈106和信號線圈104之間形成間隙距離,這本身對位置定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性有很大的影響。這還與以下相結(jié)合:由于在pcb322的頂側(cè)和底側(cè)上都形成了信號線圈104的跡線,而導(dǎo)致的金屬目標(biāo)124和pcb322上的信號線圈104之間的有效氣隙的增加。圖3b示出另一個關(guān)于對稱性的問題,其中,發(fā)射線圈106與接收線圈104是不對稱的。在圖3b所示的情況下,接收線圈104不以發(fā)射線圈106為中心,并且形成與接收線圈104和發(fā)射線圈106的連接的跡線也不對稱。圖3c示出由發(fā)射線圈106生成的磁場強(qiáng)度的不均勻性。如圖3c所示。
如下面更詳細(xì)地討論的,在一些實施例中,形成發(fā)射線圈、線圈和連接線的跡線用一維金屬導(dǎo)線表示。一些實施例可以使用更精細(xì)的仿真算法,例如塊體積元素(brickvolumetricelement)、部分元素等效電路(peec)或基于體積積分公式的方法,其可以提供對由實際三維電流承載結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁場進(jìn)行估計的進(jìn)一步的提高。金屬目標(biāo)通常可以由導(dǎo)電表面表示。如圖10a所示,算法704在步驟1002處開始。在步驟1002中,獲得描述tx線圈和rx線圈、目標(biāo)的幾何形狀、氣隙規(guī)范和掃描規(guī)范的pcb跡線設(shè)計。這些輸入?yún)?shù)例如可以由算法700提供,要么在算法700的輸入步驟702期間通過初始輸入,要么從來自算法700的線圈調(diào)整步驟712的經(jīng)調(diào)整的線圈設(shè)計來提供,如圖7a所示。算法704然后進(jìn)行到步驟1003。在步驟1003中,算法704以在步驟1002中設(shè)置的頻率參數(shù)計算發(fā)射線圈(tx)的跡線的電阻r和電感l(wèi)。在不存在目標(biāo)的情況下執(zhí)行計算,以給出品質(zhì)因數(shù)的估計q=2πfl/r。在步驟1004中,設(shè)置參數(shù)以仿真特定線圈設(shè)計的性能和在步驟1002中接收的線圈設(shè)計的氣隙,其中金屬目標(biāo)如在掃描參數(shù)中定義的被設(shè)置在現(xiàn)行位置。如果這是次迭代,則將現(xiàn)行位置設(shè)置為在步驟1002中接收到的數(shù)據(jù)中所定義的掃描的起點。否則。傳感器線圈分類,無錫東英電子有限公司。
金屬目標(biāo)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(zhǔn)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(zhǔn)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(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,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(biāo)的位置的線圈系統(tǒng)。圖2a、圖2b、圖2c、圖2d和圖2e示出在整個線圈系統(tǒng)上掃描金屬目標(biāo)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(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)。傳感器線圈效果,無錫東英電子有限公司。云南傳感器線圈優(yōu)勢
冰箱傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。傳感器線圈優(yōu)勢
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(biāo)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(jìn)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(xì)節(jié)。然而。傳感器線圈優(yōu)勢
無錫東英電子有限公司位于江蘇省無錫市錫山區(qū)錫北鎮(zhèn)新壩村。公司自成立以來,以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個細(xì)節(jié),公司旗下電子線圈,電磁閥,傳感器,汽車電子零部件深受客戶的喜愛。公司秉持誠信為本的經(jīng)營理念,在機(jī)械及行業(yè)設(shè)備深耕多年,以技術(shù)為先導(dǎo),以自主產(chǎn)品為重點,發(fā)揮人才優(yōu)勢,打造機(jī)械及行業(yè)設(shè)備良好品牌。東英電子秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實”的經(jīng)營理念,全力打造公司的重點競爭力。
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/2347411.html
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