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區(qū)別在距離跡線小于約1mm的場(chǎng)中。圖10d示出導(dǎo)線1020的一維模型與基準(zhǔn)矩形跡線1022在距跡線中心1mm的距離處的差異。單個(gè)矩形跡線1022的表示可以通過(guò)單導(dǎo)線配置和多導(dǎo)線配置兩者來(lái)實(shí)現(xiàn)??梢钥闯觯搱?chǎng)與一維模型略有偏離。從圖10d可以看出,誤差不可忽略,但在兩種情況下,即使在1mm處,誤差也只有很小的分?jǐn)?shù)1%。由于接收線圈的大多數(shù)點(diǎn)相對(duì)于發(fā)射線圈的距離遠(yuǎn)大于1mm,因此1維導(dǎo)線模型在大多數(shù)應(yīng)用中可能就足夠了。也可以用三維塊狀元素來(lái)表示發(fā)射線圈,其中假定電流密度是均勻的。圖10e示出這種近似。如圖10e所示,這以適度的附加計(jì)算為代價(jià)將由發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的建模誤差減小了一個(gè)數(shù)量級(jí)。因此,在步驟1006和步驟1010中,可以將跡線建模為一維跡線。因此,通過(guò)使用1維導(dǎo)線模型可以預(yù)先計(jì)算由發(fā)射線圈產(chǎn)生的源磁場(chǎng),湖南傳感器線圈。在一些實(shí)施例中,可以使用基于3d塊狀件元素的更高級(jí)的模型,如上所述,該模型可以產(chǎn)生大致相同的結(jié)果,湖南傳感器線圈。這些模型可以使用有限元矩陣形式的計(jì)算,然而,此類模型可能需要許多元素,并且需要增加計(jì)算。如上文所討論的,湖南傳感器線圈,類似于fem的模型可能使用太多的元素(1億多個(gè)網(wǎng)格元素)來(lái)達(dá)到所提出的一維模型的準(zhǔn)確性。尼龍傳感器線圈,無(wú)錫東英電子有限公司。湖南傳感器線圈
允許偏差為±[%]~±[%];而用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高;允許偏差為±10[%]~15[%]。分類在電路中常用的電感線圈的分類大致有這么幾種:按電感形式分類:固定電感、可變電感。按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。按工作性質(zhì)分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。按繞線結(jié)構(gòu)分類:?jiǎn)螌泳€圈、多層線圈、蜂房式線圈、密繞式線圈、間繞式線圈、脫胎式線圈、蜂房式線圈、亂繞式線圈。常用線圈1、單層線圈單層線圈是用絕緣導(dǎo)線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機(jī)中波天線線圈。2、蜂房式線圈如果所繞制的線圈,其平面不與旋轉(zhuǎn)面平行,而是相交成一定的角度,這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉(zhuǎn)一周,導(dǎo)線來(lái)回彎折的次數(shù),常稱為折點(diǎn)數(shù)。蜂房式繞法的優(yōu)點(diǎn)是體積小,分布電容小,而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機(jī)來(lái)繞制,折點(diǎn)越多,分布電容越小3、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈線圈的電感量大小與有無(wú)磁芯有關(guān)。在空芯線圈中插入鐵氧體磁芯,可增加電感量和提高線圈的品質(zhì)因素。4、銅芯線圈銅芯線圈在超短波范圍應(yīng)用較多,利用旋動(dòng)銅芯在線圈中的位置來(lái)改變電感量,這種調(diào)整比較方便、耐用。湖南單向傳感器線圈新傳感器線圈,無(wú)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(hào)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(wú)論選擇兩個(gè)可能的方向中的哪一個(gè)方向來(lái)表示正方向,都可以計(jì)算出一致的結(jié)果。然而,在金屬目標(biāo)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(chǎng)108被金屬目標(biāo)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(biāo)124下方的一半中的磁場(chǎng)108被金屬目標(biāo)124中形成的渦電流抵消,但是環(huán)路116不在金屬目標(biāo)124下方的一半中的磁場(chǎng)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(hào)為0;vsin=vc+vd+ve=0。在金屬目標(biāo)124相對(duì)于余弦定向線圈110的相同定向下,環(huán)路120被金屬目標(biāo)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。
以確保仿真與物理測(cè)量的屬性相匹配。無(wú)論目標(biāo)是優(yōu)化還是重新設(shè)計(jì)pcb上的舊線圈設(shè)計(jì),或者無(wú)論目標(biāo)是沒(méi)計(jì)還是優(yōu)化pcb上的新線圈設(shè)計(jì),該過(guò)程都有助于優(yōu)化線圈設(shè)計(jì)。可以根據(jù)算法720驗(yàn)證pcb上的現(xiàn)有線圈設(shè)計(jì),并根據(jù)算法700進(jìn)行潛在地改進(jìn)該線圈設(shè)計(jì)??梢允褂秒娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化(eda)或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)系統(tǒng)例如以gerber格式提取現(xiàn)有的線圈設(shè)計(jì)。在一些實(shí)施例中,可以以gerber格式執(zhí)行算法700的步驟702或算法720的步驟722中的初始線圈設(shè)計(jì)的輸入。步驟710中的輸出設(shè)計(jì)也可以是gerber格式。gerber格式通常用在cad/cam系統(tǒng)中,以及用于表示印刷電路板設(shè)計(jì)的系統(tǒng),并且可以從加利福尼亞州舊金山的ucamcousa獲得。這樣,可以從現(xiàn)有印刷電路板上提取現(xiàn)有設(shè)計(jì),并在步驟722中將其提供給算法720以進(jìn)行驗(yàn)證,或者在步驟702中將其提供給算法700。這樣,如上所述,可以在步驟724中執(zhí)行對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)的執(zhí)行,并且在步驟728中測(cè)量實(shí)際性能??梢栽诓襟E730中比較仿真的響應(yīng)和測(cè)量到的響應(yīng),并且在步驟732中驗(yàn)證系統(tǒng)。如上所述,在步驟728中測(cè)量響應(yīng)可以包括從起點(diǎn)到終點(diǎn)以恒定的氣隙掃描金屬目標(biāo)??梢允褂孟嗤膒cb設(shè)計(jì)、相同的氣隙和相同的目標(biāo)運(yùn)行仿真。被稱為驗(yàn)證過(guò)程的這個(gè)過(guò)程。傳感器線圈資料,無(wú)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(guò)穿過(guò)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(shí)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(duì)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(cè)到的信號(hào)的有效幅度。有效地,通孔306在發(fā)射線圈106和信號(hào)線圈104之間形成間隙距離,這本身對(duì)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(hào)線圈104的跡線,而導(dǎo)致的金屬目標(biāo)124和pcb322上的信號(hào)線圈104之間的有效氣隙的增加。圖3b示出另一個(gè)關(guān)于對(duì)稱性的問(wèn)題,其中,發(fā)射線圈106與接收線圈104是不對(duì)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(duì)稱。圖3c示出由發(fā)射線圈106生成的磁場(chǎng)強(qiáng)度的不均勻性。如圖3c所示。工業(yè)傳感器線圈,無(wú)錫東英電子有限公司。湖南傳感器線圈
燃?xì)鈧鞲衅骶€圈,無(wú)錫東英電子有限公司。湖南傳感器線圈
如下面更詳細(xì)地討論的,在一些實(shí)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(shí)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(duì)由實(shí)際三維電流承載結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行估計(jì)的進(jìn)一步的提高。金屬目標(biāo)通??梢杂蓪?dǎo)電表面表示。如圖10a所示,算法704在步驟1002處開(kāi)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(jì)。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(guò)初始輸入,要么從來(lái)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(jì)來(lái)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(jì)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(jì)算,以給出品質(zhì)因數(shù)的估計(jì)q=2πfl/r。在步驟1004中,設(shè)置參數(shù)以仿真特定線圈設(shè)計(jì)的性能和在步驟1002中接收的線圈設(shè)計(jì)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(diǎn)。否則。湖南傳感器線圈
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