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圖2b示出金屬目標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124相對于正弦定向線圈112和余弦定向線圈110處于180°位置,北京傳感器線圈市場價。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124覆蓋,而余弦定向環(huán)路110中的環(huán)路122被金屬目標124覆蓋。因此va=-1,北京傳感器線圈市場價、vb=0、vc=1/2、vd=-1/2、以及ve=0,北京傳感器線圈市場價。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。傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。北京傳感器線圈市場價
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(yīng)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。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。浙江傳感器線圈價格便宜空調(diào)傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
即:聲音輸入一放大一感應(yīng)線圈電流一環(huán)繞線圈的電磁場一拾音線圈感應(yīng)電流一聲音輸出。這樣一來,聽障者可充分利用助聽器的T擋(拾音線圈,telecoil),在進入預(yù)先鋪設(shè)有線圈的室內(nèi)時,通過電磁感應(yīng)原理,接收到清晰的聲音,而不受距離和人數(shù)的限制。在絕大多數(shù)耳背式及一部分耳內(nèi)式助聽器中,都裝配有感應(yīng)線圈,即助聽器上的T擋(拾音線圈,tele—coil)。當助聽器的輸人選擇開關(guān)置于T擋,該線圈就可以拾取周圍的電磁信號并把它轉(zhuǎn)換成電信號進行放大。這一設(shè)計的本意是幫助患者更好地接聽電話:感應(yīng)線圈從電話聽筒的電磁式耳機中拾取電磁信號,而不需由電話聽筒中的耳機把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號,再由助聽器的麥克風(fēng)將其轉(zhuǎn)換成電信號。省去這樣兩個多余的中間步驟,有助于提高信噪比,但是已知的電話機的磁場比較弱,用T擋聽電話會覺得聲音很微弱,需在聽筒上配備其他一些**器件將磁場信號放大,而環(huán)路感應(yīng)線圈的磁場信號較強,可鋪設(shè)在一些**場所,如在某些影戲院、禮堂、會議室、教室、教堂內(nèi),聲音以電磁信號方式散布于環(huán)路之內(nèi),使聽障者可以清晰地聽到聲音。[1]系統(tǒng)的構(gòu)造編輯(一)磁場的均勻和方向直線電流的磁場是從產(chǎn)生磁場的電流朝外擴展的,磁場的方向。
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(dǎo)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(dǎo)線、多導(dǎo)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。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,闡述了描述本發(fā)明的一些實施例的具體細節(jié)。然而。雙向傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
本發(fā)明的實施例包括:仿真步驟704,其仿真位置定位系統(tǒng)線圈設(shè)計的響應(yīng);以及,線圈設(shè)計調(diào)整算法712,其使用所仿真的響應(yīng)來調(diào)整線圈設(shè)計以獲得更好的準確性。如上所述,位置傳感器遭受許多非理想性。首先,tx線圈所產(chǎn)生的磁場高度不均勻,并且由于這種不均勻性,目標和rx線圈之間的間隙允許許多磁通量無法正確地被目標屏蔽。另一個效果是,pcb底部上的rx線圈部分比pcb的頂部中的對應(yīng)部分捕獲更少的感應(yīng)磁通量。后,允許與控制器芯片連接的rx線圈的出口也產(chǎn)生可感測的偏移誤差。在線性和弧形傳感器中,還存在在傳感器的端部產(chǎn)生巨大的雜散場的強烈效應(yīng)。這后的效應(yīng)是線性和弧形設(shè)計中大多數(shù)誤差的原因。如上所述,線圈設(shè)計的優(yōu)化始于算法700的步驟704中的良好仿真。在迭代中,對算法700的步驟702中所輸入的初始線圈設(shè)計執(zhí)行仿真。根據(jù)一些實施例,仿真包括在意大利烏迪內(nèi)大學(xué)開發(fā)的渦電流求解算法。具體地,仿真算法的示例使用在以下發(fā)表文章中介紹的邊界積分方法(bim):,“aboundaryintegralmethodforcomputingeddycurrents1nthinconductorsforarbitrarytopology(任意拓撲的薄導(dǎo)體中的渦電流計算的邊界積分方法)”,ieee磁學(xué)學(xué)報(transactionsonmagnetics),第41卷,第3期。傳感器線圈資料,無錫東英電子有限公司。北京傳感器線圈市場價
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相關(guān)申請的交叉引用本申請要求發(fā)明人為qama和specogna、標題為“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,這些申請中的每個申請通過引用整體并入本文。本發(fā)明的實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)置中被用于測量一個組件相對于另一個組件的位置。感應(yīng)式位置傳感器可被用于汽車、工業(yè)和消費者應(yīng)用中,以用于旋轉(zhuǎn)和線性運動感測。在許多感應(yīng)定位感測系統(tǒng)中,發(fā)射線圈被用于在一組線圈上方滑動或旋轉(zhuǎn)的金屬目標中感應(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,并將信號提供給處理器。處理器使用來自線圈的信號來確定金屬目標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確性。例如,由發(fā)射器生成的電磁場以及在金屬目標中生成的合成場可能是不均勻的,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)致進一步的不均勻。被安裝在pcb上的線圈和金屬目標之間的氣隙(ag)可能是不均勻的。此外,由線圈生成的信號的幅度可能具有偏差(offset)。多個線圈之間可能存在失配。北京傳感器線圈市場價
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/3193875.html
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