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發(fā)射線圈106的兩條跡線位于圖上的位置0和位置5處,而接收線圈104被定位在位置0和位置5之間。圖3c示出這些跡線之間的磁場(chǎng)在兩條跡線之間具有小值。圖3c沒有示出由于連接圖3c中所示的兩條跡線并且垂直于圖3c中所示的跡線的兩條跡線而引起的另外的變形(distortion)。圖3d和圖3e還示出可能由發(fā)射線圈106中的位移引起的不準(zhǔn)確性。如圖3d和圖3e所示,發(fā)射線圈106包括位移330,該位移使發(fā)射線圈106產(chǎn)生的磁場(chǎng)變形。來自位移330的雜散場(chǎng)在接收線圈104中產(chǎn)生不平衡。因此,將由于這些特征而產(chǎn)生位置確定的不準(zhǔn)確性。圖4a和圖4b示出可用于評(píng)估位置定位系統(tǒng)的校準(zhǔn)和測(cè)試設(shè)備400。由于諸如上文所述的那些之類的磁耦合原理的不理想性,可以使用校準(zhǔn)過程來校正目標(biāo)相對(duì)于定位設(shè)備的測(cè)量位置。此外,系統(tǒng)400可用于測(cè)試諸如上文所述的那些之類的定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。圖4a示出示例系統(tǒng)400的框圖。如圖4a所示,金屬目標(biāo)408被安裝在平臺(tái)406上,小型傳感器線圈服務(wù)至上,使得在位置定位系統(tǒng)410上方。定位器404能夠以精確的方式相對(duì)于位置定位系統(tǒng)410移動(dòng)平臺(tái)406。如上所述,小型傳感器線圈服務(wù)至上,位置定位系統(tǒng)410包括形成在pcb上的發(fā)射線圈和接收線圈,小型傳感器線圈服務(wù)至上,并且可以包括控制器402,控制器402從接收線圈接收信號(hào)并處理該信號(hào)并驅(qū)動(dòng)發(fā)射線圈。燃?xì)鈧鞲衅骶€圈,無錫東英電子有限公司。小型傳感器線圈服務(wù)至上
rx線圈104以以下方式被設(shè)計(jì):隨著在整個(gè)線圈104上掃描金屬目標(biāo)124,在一個(gè)rx線圈(rxsin112)的端子處產(chǎn)生正弦電壓,在另一個(gè)rx線圈(rxcos110)的端子處產(chǎn)生余弦電壓。目標(biāo)相對(duì)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(gè)pcb上。此外,pcb可以被定位成使得金屬目標(biāo)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(biāo)124相對(duì)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(hào)來確定。下面,描述在理論上理想的條件下對(duì)金屬目標(biāo)124相對(duì)于接收線圈104的位置的確定。在圖1b中,金屬目標(biāo)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(biāo)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。小型傳感器線圈品牌單向傳感器線圈芯,無錫東英電子有限公司。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求發(fā)明人為qama和specogna、標(biāo)題為“sensorcoiloptimization(傳感器線圈優(yōu)化)”的在2018年6月29日提交的美國專利申請(qǐng),這些申請(qǐng)中的每個(gè)申請(qǐng)通過引用整體并入本文。本發(fā)明的實(shí)施例涉及位置傳感器,更具體地涉及位置傳感器中的傳感器線圈的優(yōu)化。背景技術(shù):位置傳感器在各種設(shè)置中被用于測(cè)量一個(gè)組件相對(duì)于另一個(gè)組件的位置。感應(yīng)式位置傳感器可被用于汽車、工業(yè)和消費(fèi)者應(yīng)用中,以用于旋轉(zhuǎn)和線性運(yùn)動(dòng)感測(cè)。在許多感應(yīng)定位感測(cè)系統(tǒng)中,發(fā)射線圈被用于在一組線圈上方滑動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的金屬目標(biāo)中感應(yīng)出渦電流。接收線圈接收由渦電流和發(fā)射線圈生成的磁場(chǎng),并將信號(hào)提供給處理器。處理器使用來自線圈的信號(hào)來確定金屬目標(biāo)在這組線圈上方的位置。處理器、發(fā)射器線圈和線圈都可以被形成在印刷電路板(pcb)上。然而,這些系統(tǒng)由于許多原因而顯示出不準(zhǔn)確性。例如,由發(fā)射器生成的電磁場(chǎng)以及在金屬目標(biāo)中生成的合成場(chǎng)可能是不均勻的,導(dǎo)線跡線與發(fā)射線圈的連接以及接收線圈的布置可能導(dǎo)致進(jìn)一步的不均勻。被安裝在pcb上的線圈和金屬目標(biāo)之間的氣隙(ag)可能是不均勻的。此外,由線圈生成的信號(hào)的幅度可能具有偏差(offset)。多個(gè)線圈之間可能存在失配。
2)線圈在安裝前,要進(jìn)行外觀檢查使用前,應(yīng)檢查線圈的結(jié)構(gòu)是否牢固,線匝是否有松動(dòng)和松脫現(xiàn)象,引線接點(diǎn)有無松動(dòng),磁芯旋轉(zhuǎn)是否靈活,有無滑扣等。這些方面都檢查合格后,再進(jìn)行安裝。(3)線圈在使用過程需要微調(diào)的,應(yīng)考慮微調(diào)方法有些線圈在使用過程中,需要進(jìn)行微調(diào),依靠改變線圈圈數(shù)又很不方便,因此,選用時(shí)應(yīng)考慮到微調(diào)的方法。例如單層線圈可采用移開靠端點(diǎn)的數(shù)困線圈的方法,即預(yù)先在線圈的一端繞上3圈~4圈,在微調(diào)時(shí),移動(dòng)其位置就可以改變電感量。實(shí)踐證明,這種調(diào)節(jié)方法可以實(shí)現(xiàn)微調(diào)±2%-±3%的電感量。應(yīng)用在短波和超短波回路中的線圈,常留出半圈作為微調(diào),移開或折轉(zhuǎn)這半圈使電感量發(fā)生變化,實(shí)現(xiàn)微調(diào)。多層分段線圈的微調(diào),可以移動(dòng)一個(gè)分段的相對(duì)距離來實(shí)現(xiàn),可移動(dòng)分段的圈數(shù)應(yīng)為總?cè)?shù)的20%-30%。實(shí)踐證明:這種微調(diào)范圍可達(dá)10%-15%。具有磁芯的線圈,可以通過調(diào)節(jié)磁芯在線圈管中的位置,實(shí)現(xiàn)線圈電感量的微調(diào)。(4)使用線圈應(yīng)注意保持原線圈的電感量線圈在使用中,不要隨便改變線圈的形狀。大小和線圈間的距離,否則會(huì)影響線圈原來的電感量。尤其是頻率越高,即圈數(shù)越少的線圈。所以,在電視機(jī)中采用的高頻線圈。批發(fā)傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
如果導(dǎo)線通過的電流是固定不變的,即直流電流,則產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是恒定的。而當(dāng)一個(gè)閉合回路中的電流發(fā)生變化時(shí),隨著電流的變化,電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也在變化。如果導(dǎo)線通過語音電流,則產(chǎn)生的磁場(chǎng)也隨語音的變化而變化。這種變化的磁場(chǎng)將在它附近的其他回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果把一個(gè)線圈回路放置在磁場(chǎng)中,磁力線通過線圈回路時(shí),線圈回路有電流產(chǎn)生。如磁場(chǎng)是由語音信號(hào)所產(chǎn)生,那么在此磁場(chǎng)中線圈感應(yīng)的電流則是語音電流。電場(chǎng)轉(zhuǎn)變磁場(chǎng),磁場(chǎng)轉(zhuǎn)變電場(chǎng)的過程,是電磁感應(yīng)基本原理的實(shí)際應(yīng)用。由此我們知道,磁感應(yīng)線圈助聽系統(tǒng)信號(hào)發(fā)送與接收的過程是,將放大的音頻信號(hào)電流,通過長(zhǎng)直導(dǎo)線形成隨音頻變化的交變磁場(chǎng),由接收耳機(jī)中的線圈感應(yīng)出微弱音頻電流,經(jīng)放大后,耳機(jī)又將其恢復(fù)成語音信號(hào)。來自錄音機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)或教師的聲音經(jīng)麥克風(fēng)、放大器、調(diào)頻部件以交流電的形式直接傳遞到線圈內(nèi),電流在線圈周圍產(chǎn)生了一個(gè)電磁場(chǎng),這種帶有聲音信號(hào)的電磁波可以在空間傳播并為助聽器上的拾音線圈(telecoil)所接收。在拾音線圈里電磁波又轉(zhuǎn)換為音頻電流,電流再經(jīng)過助聽器的放大處理,還原成聲音信號(hào)。工業(yè)傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。重慶傳感器線圈現(xiàn)貨
空氣傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。小型傳感器線圈服務(wù)至上
以確定對(duì)在被安裝在位置定位系統(tǒng)410中的接收線圈上方的金屬目標(biāo)408的掃描。這樣,處理單元422可以將由控制器402確定的金屬目標(biāo)408的測(cè)量位置與由定位器404提供的確定位置進(jìn)行比較,以評(píng)估位置定位系統(tǒng)410的準(zhǔn)確性。在一些實(shí)施例中,控制器402可以與處理單元422組合,其執(zhí)行以下所有任務(wù):確定來自定位器404的金屬目標(biāo)408的實(shí)際位置、以及來自位置定位系統(tǒng)410上的線圈的金屬目標(biāo)408的測(cè)量位置;以及,確定來自位置定位系統(tǒng)410的測(cè)量位置的準(zhǔn)確性。如在圖4a中進(jìn)一步示出的,控制器402可以包括處理器412(其可以是處理器422中的處理器),處理器412驅(qū)動(dòng)發(fā)射線圈并從接收線圈接收信號(hào)以及處理來自接收線圈的數(shù)據(jù)以便確定金屬目標(biāo)508相對(duì)于接收線圈的位置。處理器412可以通過接口424與諸如處理單元422之類的設(shè)備通信。此外,處理器412通過驅(qū)動(dòng)器404驅(qū)動(dòng)諸如發(fā)射線圈106之類的發(fā)射線圈。驅(qū)動(dòng)器404可以包括諸如數(shù)模轉(zhuǎn)換器和放大器之類的電路,以向諸如發(fā)射線圈106之類的發(fā)射線圈提供電流。另外,處理器412可以從諸如線圈110和線圈112之類的接收線圈接收接收信號(hào)vsin和vcos。來自接收線圈的信號(hào)vsin和信號(hào)vcos被接收到緩沖器416和緩沖器418中。小型傳感器線圈服務(wù)至上
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/3114764.html
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