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詳細說明
區(qū)別在距離跡線小于約1mm的場中。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。單個矩形跡線1022的表示可以通過單導(dǎo)線配置和多導(dǎo)線配置兩者來實現(xiàn)。可以看出,該場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數(shù)1%。由于接收線圈的大多數(shù)點相對于發(fā)射線圈的距離遠大于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,這以適度的附加計算為代價將由發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場的建模誤差減小了一個數(shù)量級。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,通過使用1維導(dǎo)線模型可以預(yù)先計算由發(fā)射線圈產(chǎn)生的源磁場。在一些實施例中,可以使用基于3d塊狀件元素的更高級的模型,如上所述,增強傳感器線圈芯,增強傳感器線圈芯,該模型可以產(chǎn)生大致相同的結(jié)果。這些模型可以使用有限元矩陣形式的計算,然而,此類模型可能需要許多元素,并且需要增加計算。如上文所討論的,類似于fem的模型可能使用太多的元素(1億多個網(wǎng)格元素)來達到所提出的一維模型的準(zhǔn)確性,增強傳感器線圈芯。管道傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。增強傳感器線圈芯
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中提供的線圈拓撲的金屬目標(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。增強傳感器線圈芯燃氣傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
也就是磁力線的方向)是環(huán)繞著電流的一些閉合曲線,磁力線和由此產(chǎn)生的磁通量(可以被看做磁力的流動),是一些位于垂直于電流的平面上的同心圓,是圍繞產(chǎn)生它們的電流呈環(huán)形流動的??拷娏鞯牡胤酱艌鲚^強,離電流遠的地方,磁力和磁流就越弱。磁力線方向與電流方向的關(guān)系可以用右手螺旋法則來判定。將右手握住導(dǎo)線,拇指伸直,如果拇指電流方向,彎曲的手指磁場環(huán)繞方向。當(dāng)線圈安裝在地板上,而助聽器佩戴者是坐著或站著時,在回路中,在頭部高度的磁力線以水平為主。這樣,在頭部高度,磁場的垂直部分就有一個近乎持續(xù)的量幾乎覆蓋整個房間。剛進人回路處是個例外,那里,除了垂直部分很弱外,整個磁場都較強。以上特性很重要,因為助聽器中的接受線圈的安裝是垂直的,它*能拾取磁場的垂直部分。這里已經(jīng)討論了沿著回路一個方向的電流,然而聲音是音頻信號,相對應(yīng)于原始聲波中的正壓和負壓,方向每秒會倒轉(zhuǎn)許多次。因此,循環(huán)的磁場每秒也會倒轉(zhuǎn)許多次。事實上,根據(jù)電磁場理論,正是持續(xù)改變的磁流使拾音線圈感知,產(chǎn)生一個音頻電流(地球的磁場不會影響線圈,正是因為地球磁場有持續(xù)的力量和方向)。。
位置定位器系統(tǒng)410的準(zhǔn)確度可以被定義為在金屬目標(biāo)408從初始位置掃描到結(jié)束位置期間的位置的測量與該掃描的預(yù)期理想曲線之間的差。該結(jié)果以相對于全標(biāo)度的百分比表示,如圖5所示。在圖5中,pos0是來自位置定位系統(tǒng)410的測量值,并且輸出擬合是理想曲線。pos0是從控制器402的寄存器測量的值,而fs是全標(biāo)度的值。例如,對于16比特寄存器,fs為2e16-1=65535。圖6示出通過上式確定的用fnl%fs表示的誤差。目標(biāo)是以盡可能佳的準(zhǔn)確性(例如,%fs或更小)產(chǎn)生位置感測。如果使用試錯法設(shè)計pcb上的線圈設(shè)計,則可獲得的佳準(zhǔn)確性為%fs-3%fs。在pcb上形成的傳感器中,有兩個線圈和一個發(fā)射器線圈。測量位置的準(zhǔn)確性與線圈設(shè)計極為相關(guān)。pcb上的試錯線圈設(shè)計已經(jīng)經(jīng)驗性地嘗試解決這些問題。然而,這種簡化但不準(zhǔn)確的方法只能考慮有限的問題。所有這些過程都無法得到成功的設(shè)計,這是因為整個系統(tǒng)(線圈-目標(biāo)-跡線)要比容易解決的更復(fù)雜,并且,如果所得到的線圈設(shè)計將滿足期望的準(zhǔn)確性規(guī)范,則佳解決方案必須考慮更大量的參數(shù)。圖7a示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于提供準(zhǔn)確的位置定位系統(tǒng)的印刷電路板上的線圈設(shè)計的算法700。塑料傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
一般用高頻蠟或其他介質(zhì)材料進行密封固定。另外,應(yīng)注意在維修中,不要隨意改變或調(diào)整原線圈的位置,以免導(dǎo)致失諧故障。(5)可調(diào)線圈的安裝應(yīng)便于調(diào)整可調(diào)線圈應(yīng)安裝在機器的易于調(diào)節(jié)的位置,以便于調(diào)整線圈的電感量達到佳的工作狀態(tài)。[2]原理電感是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時,在導(dǎo)線的內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生交變磁通,導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。當(dāng)電感中通過直流電流時,其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線,不隨時間而變化;可是當(dāng)在線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律——磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢相當(dāng)于一個“新電源“。當(dāng)形成閉合回路時,此感應(yīng)電勢就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止原來磁力線的變化的。由于原來磁力線變化來源于外加交變電源的變化,故從客觀效果看,電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學(xué)中的慣性相類似的特性,在電學(xué)上取名為“自感應(yīng)“,通常在拉開閘刀開關(guān)或接通閘刀開關(guān)的瞬間,會發(fā)生火花,這就是自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢所造成的??傊?,當(dāng)電感線圈接到交流電源上時。傳感器線圈資料,無錫東英電子有限公司。四川耐磨傳感器線圈
冰箱傳感器線圈芯,無錫東英電子有限公司。增強傳感器線圈芯
緩沖器416和緩沖器418可以包括諸如濾波器和放大器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(用于向處理器412提供數(shù)字數(shù)據(jù))之類的電路。處理器412可以如上所述地計算位置,以提供金屬目標(biāo)408相對于位置定位系統(tǒng)410上的接收線圈的位置數(shù)據(jù)。圖4b示出定位系統(tǒng)400的示例,定位器404被耦合到底座406,并且可以包括四個步進電機,這些步進電機提供目標(biāo)的4軸運動,即x、v、z以及繞z軸的旋轉(zhuǎn)。這樣,如圖4b所示的系統(tǒng)400能夠沿包括z方向在內(nèi)的所有可能方向掃描位置定位器系統(tǒng)410中的接收二器線圈上方的金屬目標(biāo)408,以產(chǎn)生不同的氣隙。如前所述,氣隙是金屬目標(biāo)408與放置位置定位系統(tǒng)410的發(fā)射線圈和接收線圈的pcb之間的距離。這樣的系統(tǒng)可以用于位置定位器系統(tǒng)410的校準(zhǔn)、線性化和分析。圖4c示出在具有發(fā)射線圈106和接收線圈104的旋轉(zhuǎn)位置定位器系統(tǒng)410上方的金屬目標(biāo)408的掃描。如圖4c所示,金屬目標(biāo)408在線圈104上方從0°掃描到θ°。圖4d示出當(dāng)如圖4c所示地掃描金屬目標(biāo)408時從線圈104測量的電壓vsin和電壓vcos與仿真的結(jié)果的比較的示例。在圖4d的特定示例中,金屬目標(biāo)408在50個位置被掃描。十字表示樣本電壓,實線表示由電磁場求解程序cdice-bim所仿真的值。增強傳感器線圈芯
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