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圖4d示出利用圖4b所示的測試設(shè)備測量的來自位置定位系統(tǒng)中的接收線圈的接收電壓。圖5示出測量到的響應(yīng)和仿真響應(yīng)。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例優(yōu)化的示例線圈設(shè)計的測量到的響應(yīng)與仿真響應(yīng)之間的誤差。圖7a和圖7b示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于優(yōu)化位置定位傳感器的線圈設(shè)計的算法。圖7c示出操作圖7a所示的算法的系統(tǒng)的輸入屏幕快照。圖8a和圖8b示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的線圈設(shè)計。圖9a、圖9b和圖9c示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的另一個示例線圈設(shè)計。圖9d和圖9e示出根據(jù)一些實施例的線圈設(shè)計的性能特性。圖10a示出根據(jù)一些實施例的仿真算法。圖10b和圖10c示出在導線周圍生成的場和在矩形跡線周圍生成的場。圖10d和圖10e示出通過將矩形跡線視為一維導線、多導線或3d塊狀件(brick)而生成的誤差。圖10f示出在線圈上方的金屬目標中的渦電流的仿真。圖11示出根據(jù)一些實施例的用于調(diào)整線圈設(shè)計的算法。圖12示出根據(jù)一些實施例的用于調(diào)整線圈設(shè)計的算法的另一個實施例。圖13示出優(yōu)化無阱(well)設(shè)計,湖北防爆傳感器線圈。圖14示出經(jīng)優(yōu)化的有阱設(shè)計。下文進一步討論本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。具體實施方式在下文的描述中,湖北防爆傳感器線圈,闡述了描述本發(fā)明的一些實施例的具體細節(jié)。然而,湖北防爆傳感器線圈。雙向傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。湖北防爆傳感器線圈
可以在具有足夠的計算能力來執(zhí)行適當?shù)姆抡娴挠嬎阆到y(tǒng)上執(zhí)行算法700。這樣的系統(tǒng)通常包括被耦合到存儲器的處理器。存儲器可以包括用于存儲數(shù)據(jù)和編程的易失性存儲器或非易失性存儲器二者。在一些情況下,可以使用固定存儲,例如硬盤驅(qū)動器。該系統(tǒng)將包括用戶接口,例如鍵盤、觸摸屏、視頻顯示器、指示設(shè)備或其他常見組件。該系統(tǒng)將能夠執(zhí)行這里描述的算法,與用戶交互,并輸出終的線圈設(shè)計,以產(chǎn)生具有優(yōu)化設(shè)計的印刷電路板。如圖7a所示,算法700以輸入步驟702開始。在步驟702中,輸入線圈設(shè)計以進行優(yōu)化。具體地,輸入發(fā)射線圈和接收線圈的坐標、布局和特性,包括與連接節(jié)點、通孔有關(guān)的信息、以及關(guān)于這些線圈的其他參數(shù)。另外,輸入金屬目標的設(shè)計,包括金屬目標與線圈之間的氣隙距離。此外,提供所得到的位置定位系統(tǒng)的準確性的期望規(guī)范。還輸入系統(tǒng)操作參數(shù)(例如,期望驅(qū)動發(fā)射線圈的頻率和強度)。一旦在步驟702中將數(shù)據(jù)輸入到算法700,算法700就繼續(xù)到步驟704。圖7c示出指示步驟702的線圈設(shè)計參數(shù)的輸入的屏幕快照。在步驟704中,仿真在金屬目標位于其掃描中的不同位置處時對輸入發(fā)射線圈的電力的響應(yīng)。具體地,確定響應(yīng)于由發(fā)射線圈所生成的場而由金屬目標生成的場。重慶傳感器線圈高溫傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
線圈是由導線一圈靠一圈地繞在絕緣管上,導線彼此互相絕緣,而絕緣管可以是空心的,也可以包含鐵芯或磁粉芯。線圈的電感用L表示,單位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(μH),1H=10^3mH=10^6μH。簡介電感線圈是利用電磁感應(yīng)的原理進行工作的器件。當有電流流過一根導線時,就會在這根導線的周圍產(chǎn)生一定的電磁場,而這個電磁場的導線本身又會對處在這個電磁場范圍內(nèi)的導線發(fā)生感應(yīng)作用。對產(chǎn)生電磁場的導線本身發(fā)生的作用,叫做“自感“,即導線自己產(chǎn)生的變化電流產(chǎn)生變化磁場,這個磁場又進一步影響了導線中的電流;對處在這個電磁場范圍的其他導線產(chǎn)生的作用,叫做“互感“。電感線圈的電特性和電容器相反,“通低頻,阻高頻“。高頻信號通過電感線圈時會遇到很大的阻力,很難通過;而對低頻信號通過它時所呈現(xiàn)的阻力則比較小,即低頻信號可以較容易的通過它。電感線圈對直流電的電阻幾乎為零。電阻,電容和電感,他們對于電路中電信號的流動都會呈現(xiàn)一定的阻力,這種阻力我們稱之為“阻抗”。電感線圈對電流信號所呈現(xiàn)的阻抗利用的是線圈的自感。電感線圈有時我們把它簡稱為“電感”或“線圈”,用字母“L”表示。繞制電感線圈時。
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。傳感器線圈參數(shù),無錫東英電子有限公司。
可以把產(chǎn)生電渦流的金屬導體等效成一個短路環(huán),即假設(shè)電渦流只分布在環(huán)體內(nèi)。因此,電渦流式傳感器的等效電路計算方法為:式中,R2為電渦流短路環(huán)等效電阻;h為電渦流的深度();ra為短路環(huán)的外徑;ri為短路環(huán)的內(nèi)徑。由基爾霍夫電壓定律有式中ω為線圈與金屬導體的互感系數(shù)。可得等效阻抗為式中Req為產(chǎn)生電渦流效應(yīng)后線圈的等效電阻,Leq為產(chǎn)生電渦流效應(yīng)后線圈的等效電感。由于電渦流的影響,線圈復阻抗的實部(等效電阻)增大、虛部(等效電感)減小。因此,線圈的等效品質(zhì)因數(shù)下降。電渦流式傳感器的等效電氣參數(shù)都是互感系數(shù)M2的函數(shù)。通??偸抢闷涞刃щ姼械淖兓M成測量電路,因此,電渦流式傳感器屬于電感式(互感式)傳感器。三、測量電路用于電渦流傳感器的測量電路主要有調(diào)頻式,調(diào)幅式測量電路兩種。1、調(diào)頻式測量電路調(diào)頻式測量電路,傳感器線圈作為組成LC振蕩器的電感元件,當傳感器等效電感在渦流影響下因被測量變化而變化時,將導致振蕩器的振蕩頻率發(fā)生變化,該頻率可直接由數(shù)字頻率計測得,或通過頻率-電壓變換后用數(shù)字電壓表測量出對應(yīng)的電壓。2、調(diào)幅式測量電路調(diào)幅式測量電路,由傳感器線圈、電容和石英晶體組成的石英晶體振蕩電路。管道傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。什么是傳感器線圈廠家拿貨價格
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并且相對于余弦接收線圈定義正弦接收線圈。為了說明的目的,圖13示出對關(guān)于圖12所描述的正弦接收線圈的修改。接收線圈(rx)設(shè)計可以用雙環(huán)路迭代來定義。初,在步驟1206中,正弦形狀的rx線圈1316(結(jié)合參考系1314)沿x方向?qū)ΨQ地部分延伸(如跡線1310所示),以補償由于目標非理想性引起的磁通泄漏。利用所施加的線圈延伸,在步驟1208中,使用作用在線圈1316所有點上的適當?shù)奈灰坪瘮?shù),使正弦形線圈1316沿y方向變形,如跡線1312。給定這些設(shè)置,在步驟1210中,算法計算通孔的位置。根據(jù)在步驟1202中指定的信息并且為了消除先前提到的信號失配,而建立通孔位置1308。每當一個線圈中的通孔比另一個線圈中的通孔多或通孔以不平衡方式定位(即,不對稱)時,就會出現(xiàn)電壓失配。所導致的電壓失配是當目標移動時正弦信號相對于余弦信號的較大峰峰值幅度(反之亦然)。為了實現(xiàn)減少電壓失配的目標,通孔的設(shè)計方式是使sin(1316)rx線圈和cos(1318)rx線圈在pcb底部中的部分的長度相同。此外,通孔相對于設(shè)計的對稱中心是對稱的。在步驟1212中,定義正弦接收線圈跡線和余弦接收線圈跡線。在一些實施例中,使用一維模型來定義跡線。在步驟1214中,算法712計算不具有目標時的偏差。湖北防爆傳感器線圈
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