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詳細(xì)說(shuō)明
對(duì)于理解仿真是否正確執(zhí)行以及仿真是否反映設(shè)計(jì)中存在的所有非理想性是非常重要的。一旦驗(yàn)證了正確仿真pcb上發(fā)線圈的能力,天津性能優(yōu)良傳感器線圈,便可以將現(xiàn)有設(shè)計(jì)輸入到算法700的步驟702,并以提高得到的位置定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性(例如,偏差和非線性)的方式進(jìn)行修改。該方法可以在圖7a的步驟704、步驟706、步驟708和步驟712所示的迭代算法中自動(dòng)完成,并且在步驟704中使用仿真代碼和在步驟712中使用線圈設(shè)計(jì)代碼以收斂于優(yōu)設(shè)計(jì)。然后可以在eda工具的幫助下,將在步驟710中輸出的經(jīng)改進(jìn)的設(shè)計(jì)線圈印刷在pcb上??梢砸耘c實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)計(jì)非常相同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)全新的設(shè)計(jì)。具體地,可以將新設(shè)計(jì)輸入到算法700的步驟702,并且可以執(zhí)行算法700以優(yōu)化線圈設(shè)計(jì)。然后可以將在算法700的步驟710中輸出的經(jīng)優(yōu)化的線圈設(shè)計(jì)輸入到算法720,并且可以實(shí)際產(chǎn)生該設(shè)計(jì)以進(jìn)行測(cè)試。如上所述,天津性能優(yōu)良傳感器線圈,算法720然后可以驗(yàn)證經(jīng)優(yōu)化的線圈設(shè)計(jì)的操作。算法700的步驟712中執(zhí)行的線圈設(shè)計(jì)工具可用于根據(jù)在步驟704中由仿真工具執(zhí)行的仿真,使用步驟712的線圈設(shè)計(jì)工具來(lái)設(shè)計(jì)pcb上的正弦和余弦的幾何形狀。如算法700所示的用于優(yōu)化線圈設(shè)計(jì)的迭代算法包括步驟704中的仿真工具和步驟712中的線圈設(shè)計(jì)工具,天津性能優(yōu)良傳感器線圈。具體地。冰箱傳感器線圈,無(wú)錫東英電子有限公司。天津性能優(yōu)良傳感器線圈
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。防爆傳感器線圈工作原理單向傳感器線圈芯,無(wú)錫東英電子有限公司。
二)磁場(chǎng)的強(qiáng)度在近房間中心的磁場(chǎng)強(qiáng)度與回路中電流的大小和回路數(shù)直接成正比,與回路的直徑成反比例。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(IEC60118—4,BS7594)指出:一個(gè)磁場(chǎng)的長(zhǎng)期平均輸出功率值應(yīng)為100mA/m(指每米毫安培)。不得低于70mA/m或高于140mA/m。該值是在回路內(nèi),距離地板1.2米時(shí)測(cè)得的磁場(chǎng)垂直面上的強(qiáng)度。允許在言語(yǔ)中出現(xiàn)達(dá)到400mA/m的強(qiáng)度峰值、頻率范圍應(yīng)當(dāng)覆蓋100Hz—5kHz。在回路中心的直徑a米,有n周圍繞的回路其磁場(chǎng)強(qiáng)度可以用下式計(jì)算:H是磁場(chǎng)的強(qiáng)度,用每米毫安培表示,I是電流值的均方根,用安培表示、對(duì)一個(gè)正方形的回路,大小用a米表示,其磁場(chǎng)強(qiáng)度要比計(jì)算的值少10%。如果磁場(chǎng)的長(zhǎng)期平均輸出功率強(qiáng)度要達(dá)到100mA/m,則回路輸出的值至少要在400mA/m(好560mA/m),這樣可以避免在更大強(qiáng)度的言語(yǔ)聲音中產(chǎn)生過(guò)多的削峰。根據(jù)電磁原理我們可以看到,感應(yīng)回路線圈并不是在建筑中產(chǎn)生磁場(chǎng)的的一條電線,所有建筑中的電線都會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),因此,助聽器不*能收到語(yǔ)音信號(hào),也可以接收到其他磁場(chǎng)信號(hào),如50Hz的電源電壓信號(hào)等。在布線的時(shí)候要充分考慮到干擾源的問(wèn)題。如果音頻磁場(chǎng)太弱,信噪比就不夠大。提高信號(hào)發(fā)射功率,可以干擾。在一些體積較小的助聽器中(其線圈亦小)。
算法700在步驟706中計(jì)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(biāo),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(shí)施例可用于產(chǎn)生用于位置定位系統(tǒng)的線圈設(shè)計(jì),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(shí)施例的益處包括在兩個(gè)上具有零偏差,這意味著達(dá)到理論極限零。從優(yōu)化線圈之前出現(xiàn)的%fs-3%fs的起點(diǎn)獲得%fs的誤差(提高6倍)可以實(shí)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(zhǔn)方法。此外,可以減少用于產(chǎn)生可行的線圈設(shè)計(jì)的試錯(cuò)的次數(shù),提供縮短的產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)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(jì),以優(yōu)化線圈布局800的準(zhǔn)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(jì)800包括發(fā)射線圈802,其可以包括多個(gè)環(huán)路,并且還可以包括穿過(guò)pcb的通孔。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。高溫傳感器線圈,無(wú)錫東英電子有限公司。天津性能優(yōu)良傳感器線圈
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在實(shí)際工作中,一般不進(jìn)行這種檢測(cè),*進(jìn)行線圈的通斷檢查和Q值的大小判斷。[1]可先利用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量線圈的直流電阻,再與原確定的阻值或標(biāo)稱阻值相比較,如果所測(cè)阻值比原確定阻值或標(biāo)稱阻值增大許多,甚至指針不動(dòng)(阻值趨向無(wú)窮大X)可判斷線圈斷線;若所測(cè)阻值極小,則判定是嚴(yán)重短路或者局部短路是很難比較出來(lái)。這兩種情況出現(xiàn),可以判定此線圈是壞的,不能用。如果檢測(cè)電阻與原確定的或標(biāo)稱阻值相差不大,可判定此線圈是好的。此種情況,我們就可以根據(jù)以下幾種情況,去判斷線圈的質(zhì)量即Q值的大小。線圈的電感量相同時(shí),其直流電阻越小,Q值越高;所用導(dǎo)線的直徑越大,其Q值越大;若采用多股線繞制時(shí),導(dǎo)線的股數(shù)越多,Q值越高;線圈骨架(或鐵芯)所用材料的損耗越小,其Q值越高。例如,高硅硅鋼片做鐵芯時(shí),其Q值較用普通硅鋼片做鐵芯時(shí)高;線圈分布電容和漏磁越小,其Q值越高。例如,蜂房式繞法的線圈,其Q值較平繞時(shí)為高,比亂繞時(shí)也高;線圈無(wú)屏蔽罩,安裝位置周圍無(wú)金屬構(gòu)件時(shí),其Q值較高,相反,則Q值較低。屏蔽罩或金屬構(gòu)件離線圈越近,其Q值降低越嚴(yán)重;對(duì)有磁芯的的位置要適當(dāng)安排合理;天線線圈與振蕩線圈應(yīng)相互垂直,這就避免了相互耦合的影響。。天津性能優(yōu)良傳感器線圈
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