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圖4d示出利用圖4b所示的測試設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示出測量到的響應和仿真響應,批發(fā)傳感器線圈價格便宜。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例優(yōu)化的示例線圈設計的測量到的響應與仿真響應之間的誤差。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計。圖9d和圖9e示出根據(jù)一些實施例的線圈設計的性能特性。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線、多導線或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整線圈設計的算法。圖12示出根據(jù)一些實施例的用于調整線圈設計的算法的另一個實施例。圖13示出優(yōu)化無阱(well)設計。圖14示出經(jīng)優(yōu)化的有阱設計。下文進一步討論本發(fā)明的實施例的這些和其他方面,批發(fā)傳感器線圈價格便宜。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,批發(fā)傳感器線圈價格便宜。塑封傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。批發(fā)傳感器線圈價格便宜
如圖3a所示,線圈112由pcb322的頂側上的跡線302和pcb322的底側上的跡線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、頂側跡線302和底側跡線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)的準確性有很大的影響。這還與以下相結合:由于在pcb322的頂側和底側上都形成了信號線圈104的跡線,而導致的金屬目標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生成的磁場強度的不均勻性。如圖3c所示??照{傳感器線圈直銷傳感器線圈種類,無錫東英電子有限公司。
電渦流測量原理是一種非接觸式測量原理。這種類型的傳感器特別適合測量快速的位移變化,且無需在被測物體上施加外力。而非接觸測量對于被測表面不允許接觸的情況,或者需要傳感器有超長壽命的應用領用意義重大。嚴格來講,電渦流測量原理應該屬于一種電感式測量原理。電渦流效應源自振蕩電路的能量。而電渦流需要在可導電的材料內才可以形成。給傳感器探頭內線圈提供一個交變電流,可以在傳感器線圈周圍形成一個磁場。如果將一個導體放入這個磁場,根據(jù)法拉第電磁感應定律,導體內會激發(fā)出電渦流。根據(jù)楞茲定律,電渦流的磁場方向與線圈磁場正好相反,而這將改變探頭內線圈的阻抗值。而這個阻抗值的變化與線圈到被測物體之間的距離直接相關。傳感器探頭連接到控制器后,控制器可以從傳感器探頭內獲得電壓值的變化量,并以此為依據(jù),計算出對應的距離值。電渦流測量原理可以運用于所有導電材料。由于電渦流可以穿透絕緣體,即使表面覆蓋有絕緣體的金屬材料,也可以作為電渦流傳感器的被測物體。獨特的圈式繞組設計在實現(xiàn)傳感器外形緊湊的同時,可以滿足其運轉于高溫測量環(huán)境的要求。所有德國米銥的電渦流傳感器都可以承受有灰塵,潮濕,油污和壓力的測量環(huán)境。盡管如此。
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,導體內產(chǎn)生感應電流,此電流在導體內閉合,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。防爆傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
可以使用數(shù)百甚至數(shù)千次仿真。因此,存在一些模型簡化,這盡管基本上不影響仿真的準確性,但可以提高速度。例如,如果每次仿真需要10秒鐘來完成,則使用100次迭代的優(yōu)化可能需要16分鐘。然而,如果每次仿真需要10分鐘完成,則同一優(yōu)化可能需要16個小時來完成。在一些實施例中使用的有效簡化是用一維導線模型來表示用于形成發(fā)射線圈和線圈的導電跡線。在與一維導線模型偏離嚴重的情況下,考慮一個具有35μm的高度和。該矩形跡線可以由例如銅的任何非磁性導電材料形成。其他金屬也可以用來形成跡線,但銅更為典型。對于厚度為趨膚深度的大約兩倍的跡線部分,矩形跡線中流動的電流的電流密度可以是非常均勻的。對于銅,在5mhz的頻率下的趨膚深度為30μm。因此,對于上述基準矩形跡線,跡線內的電流密度將是基本上均勻的。圖10b示出由承載電流的一維導線1020生成的場。如果在兩個結構中流動的電流相同,則由導線1020或由一定直徑的直的圓柱體生成的場沒有差異。然而,圖10c示出在基準跡線1022周圍生成的場,基準跡線1022是上述由銅形成的并且具有35μm的高度和。如圖10c所示,即使在小于1mm的短距離處,該場看起來也與圖10b中的由導線1020所生成的場相同。小型傳感器線圈,無錫東英電子有限公司??照{傳感器線圈直銷
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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。批發(fā)傳感器線圈價格便宜
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/2621661.html
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