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如圖3a所示,浙江傳感器線圈口碑推薦,線圈112由pcb322的頂側(cè)上的跡線302和pcb322的底側(cè)上的跡線304形成。跡線302和跡線304通過穿過pcb322而形成的通孔306電接合。如圖3a所示,通孔306、頂側(cè)跡線302和底側(cè)跡線304被布置為允許形成余弦定向線圈112。例如,部分310和部分312允許線圈112交叉以形成環(huán)路114、環(huán)路116和環(huán)路118,同時(shí)在相交處將跡線分離。如進(jìn)一步示出的,部分314、部分316、部分318和部分320允許余弦定向線圈112覆蓋在pcb上。然而,通孔306和pcb322的相對(duì)的兩側(cè)上的跡線302和跡線304的存在降低了由線圈104檢測(cè)到的信號(hào)的有效幅度。有效地,通孔306在發(fā)射線圈106和信號(hào)線圈104之間形成間隙距離,這本身對(duì)位置定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性有很大的影響。這還與以下相結(jié)合:由于在pcb322的頂側(cè)和底側(cè)上都形成了信號(hào)線圈104的跡線,浙江傳感器線圈口碑推薦,而導(dǎo)致的金屬目標(biāo)124和pcb322上的信號(hào)線圈104之間的有效氣隙的增加。圖3b示出另一個(gè)關(guān)于對(duì)稱性的問題,其中,發(fā)射線圈106與接收線圈104是不對(duì)稱的。在圖3b所示的情況下,浙江傳感器線圈口碑推薦,接收線圈104不以發(fā)射線圈106為中心,并且形成與接收線圈104和發(fā)射線圈106的連接的跡線也不對(duì)稱。圖3c示出由發(fā)射線圈106生成的磁場(chǎng)強(qiáng)度的不均勻性。如圖3c所示。傳感器線圈效果,無錫東英電子有限公司。浙江傳感器線圈口碑推薦
金屬目標(biāo)與多個(gè)線圈中的每個(gè)線圈之間可以是不同的耦合效果。這些和其他因素可能導(dǎo)致位置定位系統(tǒng)的不準(zhǔn)確的結(jié)果。因此,需要開發(fā)更好的設(shè)計(jì)傳感器線圈的方法,其為位置感測(cè)提供更好的準(zhǔn)確度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:在一些實(shí)施例中,提供了一種線圈設(shè)計(jì)系統(tǒng)。具體地,提出一種提供經(jīng)優(yōu)化的位置定位傳感器線圈設(shè)計(jì)的方法。該方法包括:接收線圈設(shè)計(jì);利用該線圈設(shè)計(jì)對(duì)位置確定進(jìn)行仿真,以形成仿真性能;將仿真響應(yīng)與規(guī)范進(jìn)行比較以提供比較;以及基于仿真性能和性能規(guī)范之間的比較來修改線圈設(shè)計(jì),以獲得更新的線圈設(shè)計(jì)。下文結(jié)合附圖討論這些和其他實(shí)施例。附圖說明圖1a和圖1b示出用于確定目標(biāo)的位置的線圈系統(tǒng)。圖2a、圖2b、圖2c、圖2d和圖2e示出在整個(gè)線圈系統(tǒng)上掃描金屬目標(biāo)時(shí)的線圈的響應(yīng)。圖3a和圖3b示出線圈系統(tǒng)中的印刷電路板上的接收線圈的配置。圖3c示出由線圈系統(tǒng)中的發(fā)射線圈生成的電磁場(chǎng)的非均一性。圖3d和圖3e示出由線圈系統(tǒng)中的線圈測(cè)量的場(chǎng)的差異。圖4a示出測(cè)試位置定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性的測(cè)試設(shè)備的框圖。圖4b示出諸如圖4a所示的測(cè)試設(shè)備。圖4c示出利用圖4b所示的測(cè)試設(shè)備來測(cè)試位置定位系統(tǒng)。浙江傳感器線圈口碑推薦管道傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。
可以在具有足夠的計(jì)算能力來執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆抡娴挠?jì)算系統(tǒng)上執(zhí)行算法700。這樣的系統(tǒng)通常包括被耦合到存儲(chǔ)器的處理器。存儲(chǔ)器可以包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和編程的易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器二者。在一些情況下,可以使用固定存儲(chǔ),例如硬盤驅(qū)動(dòng)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(jì),以產(chǎn)生具有優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)以進(jìn)行優(yōu)化。具體地,輸入發(fā)射線圈和接收線圈的坐標(biāo)、布局和特性,包括與連接節(jié)點(diǎn)、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(biāo)的設(shè)計(jì),包括金屬目標(biāo)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(zhǔn)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(dòng)發(fā)射線圈的頻率和強(qiáng)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(jì)參數(shù)的輸入的屏幕快照。在步驟704中,仿真在金屬目標(biāo)位于其掃描中的不同位置處時(shí)對(duì)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(chǎng)而由金屬目標(biāo)生成的場(chǎng)。
可以使用元啟發(fā)式全局搜索技術(shù),例如遺傳算法或粒子群算法。在一些實(shí)施例中,可以在步驟1104和步驟1106中使用確定性算法,例如內(nèi)部點(diǎn)方法,或信任區(qū)域算法。具體地,由于用于接收線圈804和接收線圈806的初始設(shè)計(jì)可以是標(biāo)準(zhǔn)的正弦和余弦輪廓,并且所得到的優(yōu)化設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致對(duì)初始設(shè)計(jì)的小的擾動(dòng),因此期望可以使用局部搜索方法來充分地查找導(dǎo)致佳設(shè)計(jì)的全局小值。優(yōu)化理論的基礎(chǔ)可以在例如以下中找到:,engineeringoptimization:theoryandpractice(工程優(yōu)化:理論與實(shí)踐),johnwiley&sons,2009年。圖12示出算法712的另一個(gè)實(shí)施例。在步驟1202中提供的輸入與針對(duì)圖11的步驟1102所討論的輸入相同。在步驟1204中,自動(dòng)生成提供大的對(duì)稱性并減小所需的空間的發(fā)射線圈(tx)。在圖13中示出可以得到的示例發(fā)射線圈,其中根據(jù)在跡線到跡線的距離和通孔尺寸(焊盤半徑)方面的pcb規(guī)范來計(jì)算跡線偏離1304。此外,通過交替的通孔定位1302可以減小空間。在圖12所示的算法712的實(shí)施例中,該算法調(diào)整正弦接收線圈,并且相對(duì)于經(jīng)修改的正弦接收線圈來定義余弦接收線圈。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,代替修改正弦接收線圈,可以替代地修改余弦接收線圈。傳感器線圈優(yōu)勢(shì),無錫東英電子有限公司。
例如,目標(biāo)的角位置可以被計(jì)算為:角位置=arctan(vsin/vcos)。圖2e示出了這一點(diǎn),并且示出vcos和vsin的正弦形式以及根據(jù)vcos和vsin的值得出的對(duì)金屬目標(biāo)124的位置的確定。在線性位置定位系統(tǒng)中,可以通過知道線圈104的跡線的正弦形式的波長(zhǎng)(即,正弦定向線圈112的跡線和余弦定向線圈110的跡線的峰距區(qū)域之間的間隔),通過角位置來確定線性位置。在角位置定位系統(tǒng)中,正弦定向線圈112和余弦定向線圈110可以被布置為使得該角位置可以等于關(guān)于金屬目標(biāo)124的旋轉(zhuǎn)的金屬目標(biāo)124的實(shí)際角位置。重要的是要注意指示位置定位傳感器100的理想操作的以下條件。在那些條件中,發(fā)射器線圈106的形狀不重要,只要其覆蓋放置線圈104的區(qū)域即可。此外,線圈104的形狀等于完美的幾何重疊的正弦和余弦。另外,金屬目標(biāo)124的形狀對(duì)工作原理沒有影響,只要目標(biāo)的區(qū)域覆蓋線圈104的總區(qū)域的一部分即可。理想的一組線圈和理想的金屬目標(biāo)的這些條件從未被滿足。在實(shí)際系統(tǒng)中,情況大不相同。非理想性導(dǎo)致金屬目標(biāo)124的位置的確定的不準(zhǔn)確性。導(dǎo)致位置確定的不正確性的問題包括發(fā)射線圈106中生成的電磁場(chǎng)的不均勻。常開傳感器線圈,無錫東英電子有限公司。燃?xì)鈧鞲衅骶€圈資料
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圖2b示出金屬目標(biāo)124相對(duì)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(biāo)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(biāo)124相對(duì)于正弦定向線圈112和余弦定向線圈110處于180°位置。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(biāo)124覆蓋,而余弦定向環(huán)路110中的環(huán)路122被金屬目標(biāo)124覆蓋。因此va=-1、vb=0、vc=1/2、vd=-1/2、以及ve=0。結(jié)果,vsin=0且vcos=-1。圖2d示出vcos和vsin相對(duì)于具有圖2a、圖2b和圖2c中提供的線圈拓?fù)涞慕饘倌繕?biāo)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(duì)目標(biāo)進(jìn)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(biāo)124相對(duì)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。浙江傳感器線圈口碑推薦
無錫東英電子有限公司致力于機(jī)械及行業(yè)設(shè)備,是一家生產(chǎn)型公司。東英電子致力于為客戶提供良好的電子線圈,電磁閥,傳感器,汽車電子零部件,一切以用戶需求為中心,深受廣大客戶的歡迎。公司秉持誠信為本的經(jīng)營(yíng)理念,在機(jī)械及行業(yè)設(shè)備深耕多年,以技術(shù)為先導(dǎo),以自主產(chǎn)品為重點(diǎn),發(fā)揮人才優(yōu)勢(shì),打造機(jī)械及行業(yè)設(shè)備良好品牌。東英電子立足于全國市場(chǎng),依托強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力,融合前沿的技術(shù)理念,飛快響應(yīng)客戶的變化需求。
文章來源地址: http://m.cdcfah.com/cp/1974208.html
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