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根據(jù)法拉第電磁感應定律,當塊狀導體置于交變磁場或在固定磁場中運動時,導體內(nèi)產(chǎn)生感應電流,此電流在導體內(nèi)閉合,稱為渦流。電渦流式傳感器,將位移、厚度、材料損傷等非電量轉換為電阻抗的變化(或電感、Q值的變化),從而進行非電量的測量。一、工作原理電渦流式傳感器由傳感器激勵線圈和被測金屬體組成。根據(jù)法拉第電磁感應定律,當傳感器激勵線圈中通過以正弦交變電流時,線圈周圍將產(chǎn)生正選交變磁場,是位于蓋磁場中的金屬導體產(chǎn)生感應電流,該感應電流又產(chǎn)生新的交變磁場。新的交變磁場阻礙原磁場的變化,使得傳感器線圈的等效阻抗發(fā)生變化。傳感器線圈受電渦流影響時的等效阻抗Z為式中,ρ為被測體的電阻率;μ為被測體的磁導率;r為線圈與被測體的尺寸因子;f為線圈中激磁電流的頻率;x為線圈與導體間的距離。由此可見,線圈阻抗的變化完全取決于被測金屬的電渦流效應,分別與以上因素有關。如果只改變式中的一個參數(shù),保持其他參數(shù)不變,傳感器線圈的阻抗Z就只與該參數(shù)有關,如果測出傳感器線圈阻抗的變化,就可以確定該參數(shù)。在實際應用中,通常是改變線圈與導體間的距離x,而保持其他參數(shù)不變,管道傳感器線圈現(xiàn)貨,來實現(xiàn)位移和距離測量,管道傳感器線圈現(xiàn)貨,管道傳感器線圈現(xiàn)貨。二、等效電路討論電渦流式傳感器時。高速傳感器線圈芯,無錫東英電子有限公司。管道傳感器線圈現(xiàn)貨
該仿真已在算法700的步驟704中執(zhí)行。否則,執(zhí)行類似的仿真。在步驟726中,在印刷電路板上物理地產(chǎn)生線圈設計。在步驟728中,例如利用如圖4a和圖4b所示的定位系統(tǒng)400來測量物理地產(chǎn)生的線圈設計響應。在步驟730中,將來自物理地產(chǎn)生的線圈設計的測量結果與來自線圈設計的仿真結果進行比較。然后,步驟730可以針對其準確性驗證在步驟724中執(zhí)行的仿真。在步驟732中,如果仿真與測量結果匹配,則算法720進行到步驟734,在此線圈設計已經(jīng)被驗證。在步驟732中,如果仿真結果與物理測量結果不匹配,則算法720進行到步驟736。在步驟736中,如果所執(zhí)行的算法720為對由算法700所產(chǎn)生的線圈設計的驗證,則修改算法700的輸入設計,并返回算法700。在一些實施例中,在步驟736中產(chǎn)生錯誤,指示仿真未正確地運行,因此仿真自身需要進行調整以便更好地仿真特定位置定位系統(tǒng)中的所有非理想性。在那種情況下,步驟736也可以是模型校準算法。因此,在本發(fā)明的一些實施例中,可以通過迭代地提供當前線圈設計的仿真,然后根據(jù)該仿真修改線圈設計,直到線圈設計滿足期望的規(guī)范為止,來產(chǎn)生優(yōu)化的線圈設計。在一些情況下,作為后一步,將物理產(chǎn)生并測試經(jīng)優(yōu)化的線圈設計。陜西傳感器線圈現(xiàn)貨單向傳感器線圈芯,無錫東英電子有限公司。
導電金屬目標124可被定位在發(fā)射器線圈和兩個線圈上方。如圖1a所示,發(fā)射線圈106被驅動以形成磁場108。發(fā)射線圈106可以以一定頻率范圍或特定頻率被驅動。在圖1a中,磁場108(其中用箭頭示出正電流)在每個導線周圍是圓形的,并且在線圈106內(nèi)沿著指出頁面的方向且在線圈108的外部沿著進入頁面的方向,其中電流方向如圖1a所示。如圖1b所示,接收線圈104位于線圈106內(nèi)部。發(fā)射線圈106可以以可以產(chǎn)生用于在線圈104中感應電壓的電磁場108的任何頻率被驅動。通常,可以存在任意數(shù)量的接收二器線圈,然而,為了便于時論,下文時論具有兩個線圈的系統(tǒng)。圖1b示出發(fā)射線圈(tx)106內(nèi)的傳感器接收線圈(rx)104的布置。如圖1b所示,傳感器接收線圈104包括正弦波定向線圈rxsin112和余弦定向信號線圈rxcos110。正弦波定向線圈rxsin112包括正弦環(huán)路114、正弦環(huán)路116和正弦環(huán)路118,其中,線圈112沿同相或反相方向(此處描繪為順時針或逆時針圖示)纏繞,以由于電磁場108的存在而在環(huán)路中產(chǎn)生相反符號的電壓。如圖所示,正弦波定向線圈112的布線提供環(huán)路114和環(huán)路118的順時針旋轉從而產(chǎn)生標稱正電壓、以及環(huán)路116的逆時針旋轉從而產(chǎn)生標稱負電壓。類似地。
“avolumeintegralformulationforsolvingeddycurrentproblemsonpolyhedralmesses(解決多面體對象的渦電流問題的體積積分公式)”,ieee磁學學報,第53卷,第6期,7204904,2017。如圖10f進一步所示,金屬目標1024的表面被表示為被網(wǎng)格元素1026覆蓋。網(wǎng)格元素1026是非重疊的多邊形,通常為三角形,其覆蓋金屬目標1024的整個表面并形成離散表面。如圖10a所示,一旦在704的步驟1008中執(zhí)行對金屬目標1024的仿真,則在步驟1010中對線圈804和線圈806的響應進行仿真。如算法704中進一步示出的,仿真704在整個位置定位器系統(tǒng)800上掃描目標,并且“經(jīng)計算機(insilico)”針對目標1024的所有指定位置估計接收線圈804和接收線圈806上的電壓。如在圖7a所示的算法700的步驟712中進一步示出的,接收線圈804和接收線圈806的形狀,同時假設發(fā)射線圈以佳的可能的方式適應于傳感器800的所有非理想性。鑒于無法完全消除非理想性,這了佳解決方案,并且如上所述,在仿真算法704中使用了若干個近似。圖11示出算法712的示例。在算法712中,接收線圈804和接收線圈806跡線和發(fā)射線圈802的中心線被表示為一維路徑。國產(chǎn)傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
圖10f示出正在算法704中進行仿真的位置定位系統(tǒng)設計中的線圈1028和線圈1026上方的金屬目標1204的定位。為了討論的目的,圖10f示出圖8a和圖8b所示的線圈設計800的示例,其中線圈1028和線圈1026分別與線圈804和線圈806的跡線的一維近似相對應。為了簡化圖示,在圖10f中未示出發(fā)射線圈802,但是發(fā)射線圈802的跡線也通過一維導線跡線近似。在仿真了來自位置定位系統(tǒng)800的目標線圈802的電磁場之后,然后在圖10a所示的算法704的示例的步驟1008中,仿真金屬目標1024的渦電流,并且確定從那些渦電流產(chǎn)生的電磁場。在一些實施例中,金屬目標1024中的感應渦電流是通過原始邊界積分公式來計算的。金屬目標1024通??梢员唤楸〗饘倨?。通常,金屬目標1024很薄,為35μm至70μm,而橫向尺寸通常以毫米進行測量。如上文關于導線跡線所討論的,當導體具有小于在特定工作頻率下磁場的穿透深度的大約兩倍的厚度時,感應電流密度在整個層厚度上基本上是均勻的。因此,可以將金屬目標1024的細導體建模為感應渦電流與該表面相切的表面。如果不是這種情況,則可以使用類似于以下中提供的計算上代價更高的體積積分公式或有限元建模來對目標進行建模:bettini,m.、passarotto,艮、specogna。微型傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。防爆傳感器線圈廠家拿貨價格
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以確定對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408的測量位置與由定位器404提供的確定位置進行比較,以評估位置定位系統(tǒng)410的準確性。在一些實施例中,控制器402可以與處理單元422組合,其執(zhí)行以下所有任務:確定來自定位器404的金屬目標408的實際位置、以及來自位置定位系統(tǒng)410上的線圈的金屬目標408的測量位置;以及,確定來自位置定位系統(tǒng)410的測量位置的準確性。如在圖4a中進一步示出的,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驅動發(fā)射線圈并從接收線圈接收信號以及處理來自接收線圈的數(shù)據(jù)以便確定金屬目標508相對于接收線圈的位置。處理器412可以通過接口424與諸如處理單元422之類的設備通信。此外,處理器412通過驅動器404驅動諸如發(fā)射線圈106之類的發(fā)射線圈。驅動器404可以包括諸如數(shù)模轉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vsin和vcos。來自接收線圈的信號vsin和信號vcos被接收到緩沖器416和緩沖器418中。管道傳感器線圈現(xiàn)貨
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/3177818.html
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