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樣條函數(shù)或任何其他插值函數(shù)可用于鏈接一維路徑以形成發(fā)射線圈802和接收線圈804及接收線圈806的形狀。通過應用合適的函數(shù)可以更高效地實現(xiàn)接收線圈的變形。例如,在旋轉(zhuǎn)傳感器中,該函數(shù)將是半徑的函數(shù)。在步驟1102中,在算法712中輸入和接收當前線圈設(shè)計布局、仿真結(jié)果以及在一些情況下在步驟706中提供的比較。然后可以使用非線性編程求解器來找到使給定目標函數(shù)小化的發(fā)射線圈802和接收線圈804及接收線圈806的形狀。目標函數(shù)由三部分形成,如圖11所示。在步驟1103中,建立如圖14所示的外部阱1402和外部阱1404的寬度,以小化沒有目標時的偏差。在步驟1104中,將檢測到的位置(即,電角度)與理想位置之間的均方根誤差(rms)小化。這不會對電壓vcos和vsin相對于位置的形狀產(chǎn)生任何影響。在步驟1106中,算法712評估作為位置的函數(shù)的vcos和vsin的仿真值和具有相等幅度的兩個正弦曲線之間的差的rms,以便約束輸出電壓的形狀。在一些實施例中,經(jīng)重新設(shè)計的接收線圈804和接收線圈806的形狀可以在步驟1104和步驟1106兩者中收斂,單向傳感器線圈資料,單向傳感器線圈資料,單向傳感器線圈資料。在一些實施例中,步驟1104和步驟1106可以使用元啟發(fā)式優(yōu)化求解器。然而,元啟發(fā)式優(yōu)化求解器往往很慢。因此,在一些實施例中。國產(chǎn)傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。單向傳感器線圈資料
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(lǐng)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(nèi)才可以形成。給傳感器探頭內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(guān)。傳感器探頭連接到控制器后,控制器可以從傳感器探頭內(nèi)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(shè)計在實現(xiàn)傳感器外形緊湊的同時,可以滿足其運轉(zhuǎn)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。湖南高溫傳感器線圈耐磨傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
位置定位器系統(tǒng)410的準確度可以被定義為在金屬目標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期理想曲線之間的差。該結(jié)果以相對于全標度的百分比表示,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。目標是以盡可能佳的準確性(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-跡線)要比容易解決的更復雜,并且,如果所得到的線圈設(shè)計將滿足期望的準確性規(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。
rx線圈104以以下方式被設(shè)計:隨著在整個線圈104上掃描金屬目標124,在一個rx線圈(rxsin112)的端子處產(chǎn)生正弦電壓,在另一個rx線圈(rxcos110)的端子處產(chǎn)生余弦電壓。目標相對于rx線圈104的位置調(diào)制在rx線圈104的端子處的電壓的幅度和相位。如圖1a所示和上面討論的,發(fā)射器線圈106、接收線圈104和發(fā)射/接收電路102可以被安裝在單個pcb上。此外,pcb可以被定位成使得金屬目標124被定位在接收線圈104上方并且與接收線圈104間隔開特定間隔,即氣隙(ag)。金屬目標124相對于其上安裝接收線圈104和發(fā)射器線圈106的pcb的位置可以通過處理由正弦定向線圈112和余弦定向線圈110生成的信號來確定。下面,描述在理論上理想的條件下對金屬目標124相對于接收線圈104的位置的確定。在圖1b中,金屬目標124位于位置。在該示例中,圖1b和圖2a、圖2b和圖2c描繪線性位置定位器系統(tǒng)的操作。線性定位器和圓形定位器二者的操作原理相同。在下面的討論中,通過提供因線圈110和線圈112和金屬目標124的前緣的位置所引起的關(guān)于正弦定向線圈112的正弦操作的角度關(guān)系,給出關(guān)于余弦定向線圈110和正弦定向線圈112的構(gòu)造的位置??諝鈧鞲衅骶€圈,無錫東英電子有限公司。
7203904,2015年,其提供非??焖俚姆抡?25個目標位置需要數(shù)十秒)??梢詫Υ祟愃惴ㄟM行調(diào)整,以仿真pcb上的跡線和感應傳感器應用。具體地,仿真可以輸入pcb跡線的幾何形狀、金屬目標的幾何形狀、氣隙、金屬目標在由跡線形成的線圈上的平移/旋轉(zhuǎn)、以及另外的固定導體,其例如可用于仿真pct或傳感器附近的其他導體的接地層。仿真可以輸出線圈上方的金屬目標的一系列位置處來自線圈的仿真電壓。在一些實施例中,在本申請中也可以使用有限元方法(fem)或類似方法。然而,在一些情況下,執(zhí)行這些仿真可能需要大量的計算時間??梢灶A期,相對于上述bim方法,每個傳感器目標位置的計算可能使用兩個或更多個數(shù)量級的計算時間。此外,可能需要針對每個目標位置從頭開始重建計算域的網(wǎng)格。而且,由于長而細的導體需要大量的網(wǎng)格元素來獲得精確的解,因此這些技術(shù)的準確性可能受限。這些計算也可能受到存儲器和計算時間資源的限制。圖10a示出算法700的仿真步驟704的示例。實際上,如圖7a的示例中所示的算法700基本上補償了上述的非理想性,并因此產(chǎn)生與提供精確的位置定位系統(tǒng)的問題的物理學相容的佳的可能的解。為此,開發(fā)了位置定位系統(tǒng)的一種真實高效的數(shù)值模型。單向傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。湖南高溫傳感器線圈
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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408,以產(chǎn)生不同的氣隙。如前所述,氣隙是金屬目標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、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408的掃描。如圖4c所示,金屬目標408在線圈104上方從0°掃描到θ°。圖4d示出當如圖4c所示地掃描金屬目標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。單向傳感器線圈資料
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/3050479.html
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